Sa proseso ng paghahanda ng wafer, mayroong dalawang pangunahing link: ang isa ay ang paghahanda ng substrate, at ang isa ay ang pagpapatupad ng proseso ng epitaxial. Ang substrate, isang wafer na maingat na ginawa mula sa semiconductor single crystal material, ay maaaring direktang ilagay sa proseso ng pagmamanupaktura ng wafer bilang batayan upang makabuo ng mga semiconductor device, o maaari itong pahusayin pa sa pamamagitan ng mga prosesong epitaxial.
Kaya, ano ang denotasyon? Sa madaling salita, ang epitaxy ay ang paglaki ng isang bagong layer ng solong kristal sa isang kristal na substrate na pinoproseso na (pagputol, paggiling, buli, atbp.). Ang bagong solong kristal na layer at ang substrate ay maaaring gawin ng parehong materyal o iba't ibang mga materyales, upang ang homogenous o heteroepitaxial na paglago ay maaaring makamit kung kinakailangan. Dahil ang bagong lumaki na solong kristal na layer ay lalawak ayon sa crystal phase ng substrate, ito ay tinatawag na epitaxial layer. Ang kapal nito sa pangkalahatan ay ilang microns lamang. Ang pagkuha ng silikon bilang isang halimbawa, ang paglago ng silicon epitaxial ay ang pagpapalaki ng isang layer ng silicon na may parehong kristal na oryentasyon gaya ng substrate, nakokontrol na resistivity at kapal, sa isang silicon na solong kristal na substrate na may partikular na kristal na oryentasyon. Isang silicon na solong kristal na layer na may perpektong istraktura ng sala-sala. Kapag ang epitaxial layer ay lumaki sa substrate, ang kabuuan ay tinatawag na epitaxial wafer.
Para sa tradisyunal na industriya ng silicon semiconductor, ang paggawa ng mga high-frequency at high-power na device nang direkta sa mga wafer ng silicon ay makakaranas ng ilang mga teknikal na problema. Halimbawa, ang mga kinakailangan ng mataas na boltahe ng breakdown, maliit na paglaban ng serye at maliit na pagbaba ng boltahe ng saturation sa lugar ng kolektor ay mahirap makamit. Ang pagpapakilala ng teknolohiyang epitaxy ay matalinong nilulutas ang mga problemang ito. Ang solusyon ay upang palaguin ang isang high-resistivity epitaxial layer sa isang low-resistivity na silicon substrate, at pagkatapos ay gumawa ng mga device sa high-resistivity epitaxial layer. Sa ganitong paraan, ang high-resistivity epitaxial layer ay nagbibigay ng mataas na breakdown voltage para sa device, habang ang low-resistivity substrate ay binabawasan ang resistensya ng substrate, at sa gayon ay binabawasan ang saturation voltage drop, at sa gayon ay nakakamit ang mataas na breakdown voltage at maliit na Balanse sa pagitan ng paglaban at maliit na pagbaba ng boltahe.
Bilang karagdagan, ang mga teknolohiya ng epitaxy tulad ng vapor phase epitaxy at liquid phase epitaxy ng GaAs at iba pang III-V, II-VI at iba pang molecular compound semiconductor na materyales ay lubos ding binuo at naging batayan para sa karamihan ng mga microwave device, optoelectronic device at power. mga device. Ang mga kailangang-kailangan na teknolohiya sa proseso para sa produksyon, lalo na ang matagumpay na paggamit ng molecular beam at metal-organic vapor phase epitaxy na teknolohiya sa manipis na mga layer, superlattices, quantum wells, strained superlattices, at atomic-level thin-layer epitaxy ay naging isang bagong larangan ng semiconductor research. Ang pagbuo ng "Energy Belt Project" ay naglatag ng matibay na pundasyon.
Kung tungkol sa mga third-generation semiconductor device, halos lahat ng naturang semiconductor device ay ginawa sa epitaxial layer, at ang silicon carbide wafer mismo ay nagsisilbing substrate lamang. Direktang tinutukoy ng kapal ng SiC epitaxial material, background carrier concentration at iba pang mga parameter ang iba't ibang electrical properties ng SiC device. Ang mga silicone carbide device para sa mga high-voltage na application ay naglalagay ng mga bagong kinakailangan para sa mga parameter gaya ng kapal ng mga epitaxial na materyales at background carrier concentration. Samakatuwid, ang teknolohiyang epitaxial ng silicon carbide ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa ganap na paggamit ng pagganap ng mga aparatong silicon carbide. Ang paghahanda ng halos lahat ng SiC power device ay batay sa mataas na kalidad na SiC epitaxial wafers. Ang produksyon ng mga epitaxial layer ay isang mahalagang bahagi ng malawak na bandgap na industriya ng semiconductor.
Oras ng post: May-06-2024