Szubsztrát kontra epitaxia: Kulcsszerepek a félvezetőgyártásban

I. Félvezető szubsztrát

Egy félvezetőszubsztráta félvezető eszközök alapját képezi, stabil kristályszerkezetet biztosítva, amelyre a szükséges anyagrétegek nőhetnek.Szubsztrátumoklehet monokristályos, polikristályos vagy akár amorf is, az alkalmazási követelményektől függően. A választásszubsztrátkulcsfontosságú a félvezető eszközök teljesítménye szempontjából.

(1) Szubsztrátumok típusai

Az anyagtól függően a szokásos félvezető hordozók közé tartoznak a szilícium alapú, a zafír alapú és a kvarc alapú hordozók.Szilícium alapú hordozókKöltséghatékonyságuk és kiváló mechanikai tulajdonságaik miatt széles körben használják.Monokristályos szilícium hordozókA kiváló kristályminőségükről és egyenletes adalékolásukról ismert anyagokat széles körben alkalmazzák integrált áramkörökben és napelemekben. A kiváló fizikai tulajdonságaik és nagy átlátszóságuk miatt értékelt zafír szubsztrátumokat LED-ek és egyéb optoelektronikai eszközök gyártásához használják. A termikus és kémiai stabilitásuk miatt értékelt kvarc szubsztrátumok csúcskategóriás eszközökben is alkalmazhatók.

(2)A szubsztrátumok funkciói

SzubsztrátumokA félvezető eszközökben elsősorban két funkciót lát el: a mechanikai támasztást és a hővezetést. A hordozók mechanikai támaszként fizikai stabilitást biztosítanak, megőrzik az eszközök alakját és méretbeli integritását. Ezenkívül a hordozók megkönnyítik a készülék működése során keletkező hő elvezetését, ami kulcsfontosságú a hőkezelés szempontjából.

II. Félvezető epitaxia

EpitaxiaA szubsztráttal megegyező rácsszerkezetű vékony film felvitele olyan módszerekkel, mint a kémiai gőzleválasztás (CVD) vagy a molekuláris sugár-epitaxia (MBE). Ez a vékony film általában jobb kristályminőséggel és tisztasággal rendelkezik, növelve a teljesítményt és a megbízhatóságotepitaxiális ostyákaz elektronikai eszközök gyártásában.

(1)Az epitaxia típusai és alkalmazásai

Félvezetőepitaxiatechnológiákat, köztük a szilíciumot és a szilícium-germánium (SiGe) epitaxiát, széles körben alkalmazzák a modern integrált áramkörök gyártásában. Például nagyobb tisztaságú belső szilícium réteg növesztése aszilícium ostyajavíthatja az ostya minőségét. A SiGe epitaxiát használó Heterojunction Bipoláris Tranzisztorok (HBT) alapterülete növelheti a kibocsátási hatékonyságot és az áramerősítést, ezáltal növelve az eszköz vágási frekvenciáját. A szelektív Si/SiGe epitaxiát használó CMOS forrás/lefolyó régiók csökkenthetik a soros ellenállást és növelhetik a telítési áramot. A feszült szilícium epitaxia húzófeszültséget okozhat az elektronok mobilitásának fokozása érdekében, így javítva az eszköz reakciósebességét.

(2)Az epitaxia előnyei

Az elsődleges előnye aepitaxiaa leválasztási folyamat pontos szabályozásában rejlik, lehetővé téve a vékonyréteg vastagságának és összetételének beállítását a kívánt anyagtulajdonságok elérése érdekében.Epitaxiális ostyákkiváló kristályminőséget és tisztaságot mutatnak, jelentősen növelve a félvezető eszközök teljesítményét, megbízhatóságát és élettartamát.

III. A szubsztrát és az epitaxia közötti különbségek

(1)Anyagszerkezet

A szubsztrátumok monokristályos vagy polikristályos szerkezetűek lehetnek, mígepitaxiamagában foglalja egy vékony film felvitelét, amelynek a rácsszerkezete megegyezik aszubsztrát. Ez azt eredményeziepitaxiális ostyákmonokristályos szerkezetekkel, jobb teljesítményt és megbízhatóságot kínálva az elektronikai eszközök gyártásában.

(2)Elkészítési módszerek

Az előkészítéseszubsztrátokjellemzően fizikai vagy kémiai módszereket foglal magában, mint például a megszilárdítás, az oldatban történő növesztés vagy az olvasztás. Ellentétben,epitaxiaelsősorban olyan technikákra támaszkodik, mint a kémiai gőzfázisú leválasztás (CVD) vagy a Molecular Beam Epitaxy (MBE) az anyagfilmek szubsztrátumokra történő felhordásához.

(3)Alkalmazási területek

Szubsztrátumokfőként tranzisztorok, integrált áramkörök és más félvezető eszközök alapanyagaként használják.Epitaxiális ostyákazonban gyakran használják nagy teljesítményű és nagymértékben integrált félvezető eszközök, például optoelektronika, lézerek és fotodetektorok gyártásában, más fejlett technológiai területek mellett.

(4)Teljesítménybeli különbségek

Az aljzatok teljesítménye szerkezetüktől és anyagtulajdonságuktól függ; például,monokristályos hordozókkiváló kristályminőséget és konzisztenciát mutatnak.Epitaxiális ostyákmásrészt magasabb kristályminőséggel és tisztasággal rendelkeznek, ami kiváló teljesítményt és megbízhatóságot eredményez a félvezető gyártási folyamatban.

IV. Következtetés

Összefoglalva, félvezetőszubsztrátokésepitaxiajelentősen különböznek az anyagszerkezet, az előkészítési módok és az alkalmazási területek tekintetében. A szubsztrátumok a félvezető eszközök alapanyagaként szolgálnak, mechanikai támasztást és hővezetést biztosítva.Epitaxiajó minőségű kristályos vékony filmek felhordását jelentiszubsztrátoka félvezető eszközök teljesítményének és megbízhatóságának növelésére. E különbségek megértése döntő fontosságú a félvezető technológia és a mikroelektronika mélyebb megértéséhez.**

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

Telefonszám: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com