Warstwy i podłoża epitaksjalne krzemu w produkcji półprzewodników

Podłoże

W procesie produkcji półprzewodników krzemowe warstwy epitaksjalne i podłoża to dwa podstawowe elementy, które odgrywają kluczową rolę.Podłoże, wykonany głównie z monokrystalicznego krzemu, służy jako podstawa do produkcji chipów półprzewodnikowych. Może bezpośrednio wejść do procesu produkcji płytek w celu wytworzenia urządzeń półprzewodnikowych lub być dalej przetwarzany technikami epitaksjalnymi w celu wytworzenia płytki epitaksjalnej. Jako podstawowa „baza” struktur półprzewodnikowych,podłożezapewnia integralność konstrukcji, zapobiegając pęknięciom i uszkodzeniom. Ponadto podłoża posiadają charakterystyczne właściwości elektryczne, optyczne i mechaniczne, które mają kluczowe znaczenie dla wydajności półprzewodników.

Jeśli porównać układy scalone do drapaczy chmur, to takpodłożeto niewątpliwie stabilny fundament. Aby zapewnić swoją rolę wspierającą, materiały te muszą wykazywać wysoki stopień jednorodności struktury krystalicznej, podobnie jak monokrystaliczny krzem o wysokiej czystości. Czystość i doskonałość są podstawą stworzenia solidnego fundamentu. Tylko dzięki solidnej i niezawodnej podstawie górne konstrukcje mogą być stabilne i nieskazitelne. Mówiąc najprościej, bez odpowiedniegopodłożeniemożliwe jest zbudowanie stabilnych i dobrze działających urządzeń półprzewodnikowych.

Epitaksja

Epitaksjaodnosi się do procesu precyzyjnego narastania nowej warstwy monokryształu na starannie wyciętym i wypolerowanym podłożu monokrystalicznym. Ta nowa warstwa może być wykonana z tego samego materiału co podłoże (epitaksja jednorodna) lub innego (epitaksja heterogeniczna). Ponieważ nowa warstwa krystaliczna ściśle dopasowuje się do wydłużania fazy krystalicznej podłoża, nazywa się ją warstwą epitaksjalną, zwykle utrzymywaną na poziomie mikrometra. Na przykład w krzemieepitaksja, wzrost zachodzi w określonej orientacji krystalograficznej apodłoże monokrystaliczne krzemu, tworząc nową warstwę kryształu o spójnej orientacji, ale różniącej się opornością elektryczną i grubością oraz posiadającą nieskazitelną strukturę sieci. Podłoże, które przeszło wzrost epitaksjalny, nazywane jest płytką epitaksjalną, przy czym warstwa epitaksjalna stanowi podstawową wartość, wokół której koncentruje się produkcja urządzenia.

Wartość płytki epitaksjalnej polega na genialnym połączeniu materiałów. Na przykład, hodując cienką warstwęEpitaksja GaNna tańszymwafelek silikonowymożliwe jest osiągnięcie wysokiej wydajności charakterystyk półprzewodników trzeciej generacji o szerokim paśmie wzbronionym przy stosunkowo niższych kosztach, stosując jako podłoże materiały półprzewodnikowe pierwszej generacji. Jednak heterogeniczne struktury epitaksjalne stwarzają również wyzwania, takie jak niedopasowanie sieci, niespójność współczynników cieplnych i słaba przewodność cieplna, podobnie jak w przypadku ustawiania rusztowania na podstawie z tworzywa sztucznego. Różne materiały rozszerzają się i kurczą z różną szybkością pod wpływem zmiany temperatury, a przewodność cieplna krzemu nie jest idealna.

Jednorodnyepitaksja, w wyniku którego tworzy się epitaksjalna warstwa tego samego materiału co podłoże, ma istotne znaczenie dla zwiększenia stabilności i niezawodności produktu. Chociaż materiały są takie same, obróbka epitaksjalna znacznie poprawia czystość i jednolitość powierzchni płytki w porównaniu do płytek polerowanych mechanicznie. Powierzchnia epitaksjalna jest gładsza i czystsza, ze znacznie zredukowanymi mikrodefektami i zanieczyszczeniami, bardziej jednolitą opornością elektryczną i dokładniejszą kontrolą cząstek powierzchniowych, wad warstw i dyslokacji. Zatem,epitaksjanie tylko optymalizuje wydajność produktu, ale także zapewnia stabilność i niezawodność produktu.**

Semicorex oferuje wysokiej jakości podłoża i płytki epitaksjalne. Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub potrzebujesz dodatkowych szczegółów, nie wahaj się z nami skontaktować.

Numer telefonu kontaktowego +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com