Szilícium epitaxiális rétegek és szubsztrátok a félvezető gyártásban

Szubsztrát

A félvezető gyártási folyamatban a szilícium epitaxiális rétegek és szubsztrátok két alapvető összetevő, amelyek döntő szerepet játszanak.A szubsztrát, elsősorban egykristályos szilíciumból készült, a félvezető chipek gyártásának alapjául szolgál. Közvetlenül beléphet az ostyagyártás folyamatába félvezető eszközök előállítására, vagy epitaxiális technikákkal tovább feldolgozható epitaxiális lapka létrehozására. A félvezető szerkezetek alapvető „alapjaként”,az aljzatbiztosítja a szerkezeti integritást, megelőzve a töréseket vagy sérüléseket. Ezenkívül a hordozók megkülönböztető elektromos, optikai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek kritikusak a félvezetők teljesítménye szempontjából.

Ha az integrált áramköröket a felhőkarcolókhoz hasonlítjuk, akkoraz aljzatkétségtelenül a stabil alap. Támogató szerepük biztosítása érdekében ezeknek az anyagoknak kristályszerkezetükben nagyfokú egyenletességet kell mutatniuk, hasonlóan a nagy tisztaságú egykristályos szilíciumhoz. A tisztaság és a tökéletesség alapvető a szilárd alap létrehozásához. Csak szilárd és megbízható alappal lehetnek a felső szerkezetek stabilak és hibátlanok. Egyszerűen fogalmazva, megfelelő nélkülszubsztrát, lehetetlen stabil és jól teljesítő félvezető eszközöket építeni.

Epitaxia

Epitaxiaegy új egykristály réteg precíz felnevelésére utal egy aprólékosan vágott és polírozott egykristály hordozón. Ez az új réteg lehet ugyanabból az anyagból, mint a szubsztrátum (homogén epitaxia) vagy más (heterogén epitaxia). Mivel az új kristályréteg szigorúan követi a szubsztrát kristályfázisának kiterjedését, epitaxiális rétegként ismert, jellemzően mikrométeres vastagságban tartjuk. Például szilíciumbanepitaxia, a növekedés egy meghatározott krisztallográfiai orientáción történik aszilícium egykristály hordozó, új kristályréteget képez, amely azonos orientációval, de változó elektromos ellenállással és vastagsággal rendelkezik, és hibátlan rácsszerkezettel rendelkezik. Az epitaxiális növekedésen átesett szubsztrátot epitaxiális ostyának nevezik, ahol az epitaxiális réteg az a központi érték, amely körül az eszköz gyártása forog.

Az epitaxiális ostya értéke a zseniális anyagkombinációban rejlik. Például egy vékony réteg növesztésévelGaN epitaxiaegy olcsóbbraszilícium ostya, viszonylag alacsonyabb költséggel elérhető a harmadik generációs félvezetők nagy teljesítményű, széles sávú jellemzői első generációs félvezető anyagok hordozóként történő felhasználásával. A heterogén epitaxiális struktúrák azonban olyan kihívásokat is jelentenek, mint a rácsos eltérés, a termikus együtthatók inkonzisztenciája és a rossz hővezető képesség, ami hasonló az állványzat műanyag alapra történő felállításához. A különböző anyagok eltérő sebességgel tágulnak ki és zsugorodnak össze, amikor a hőmérséklet változik, és a szilícium hővezető képessége nem ideális.

Homogénepitaxia, amely a szubsztrátummal azonos anyagból epitaxiális réteget növeszt, jelentős a termék stabilitásának és megbízhatóságának növelése szempontjából. Bár az anyagok azonosak, az epitaxiális feldolgozás jelentősen javítja az ostya felületének tisztaságát és egyenletességét a mechanikusan polírozott ostyákhoz képest. Az epitaxiális felület simább és tisztább, jelentősen csökken a mikrohibák és szennyeződések, egyenletesebb az elektromos ellenállás, és pontosabb a felületi részecskék, réteghibák és diszlokációk ellenőrzése. És így,epitaxianemcsak optimalizálja a termék teljesítményét, hanem biztosítja a termék stabilitását és megbízhatóságát is.**

A Semicorex kiváló minőségű szubsztrátumokat és epitaxiális lapkákat kínál. Ha kérdése van, vagy további részletekre van szüksége, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk.

Telefonszám: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com