Silikónové epitaxné vrstvy a substráty vo výrobe polovodičov

Substrát

V procese výroby polovodičov sú kremíkové epitaxné vrstvy a substráty dve základné zložky, ktoré zohrávajú rozhodujúcu úlohu.Substrát, primárne vyrobený z monokryštálového kremíka, slúži ako základ pre výrobu polovodičových čipov. Môže priamo vstúpiť do toku výroby plátku na výrobu polovodičových zariadení alebo môže byť ďalej spracovaný pomocou epitaxných techník na vytvorenie epitaxného plátku. Ako základná „základňa“ polovodičových štruktúr,substrátzaisťuje štrukturálnu integritu, zabraňuje zlomeniu alebo poškodeniu. Okrem toho substráty majú výrazné elektrické, optické a mechanické vlastnosti, ktoré sú rozhodujúce pre výkon polovodičov.

Ak sa integrované obvody prirovnávajú k mrakodrapom, tak potomsubstrátje nepochybne stabilným základom. Aby sa zabezpečila ich podporná úloha, tieto materiály musia vykazovať vysoký stupeň jednotnosti vo svojej kryštálovej štruktúre, podobne ako vysoko čistý monokryštálový kremík. Čistota a dokonalosť sú základom pre vytvorenie pevných základov. Iba s pevnou a spoľahlivou základňou môžu byť horné konštrukcie stabilné a bezchybné. Jednoducho povedané, bez vhodnéhosubstrátNie je možné skonštruovať stabilné a dobre výkonné polovodičové prvky.

Epitaxia

Epitaxiasa týka procesu presného pestovania novej monokryštálovej vrstvy na starostlivo rezanom a leštenom monokryštálovom substráte. Táto nová vrstva môže byť z rovnakého materiálu ako substrát (homogénna epitaxia) alebo môže byť odlišná (heterogénna epitaxia). Pretože nová kryštálová vrstva striktne sleduje rozšírenie kryštálovej fázy substrátu, je známa ako epitaxná vrstva, ktorá sa zvyčajne udržiava na hrúbke na úrovni mikrometrov. Napríklad v kremíkuepitaxiak rastu dochádza pri špecifickej kryštalografickej orientácii akremíkový monokryštálový substrát, tvoriaci novú kryštálovú vrstvu, ktorá je konzistentná v orientácii, ale mení sa v elektrickom odpore a hrúbke a má bezchybnú mriežkovú štruktúru. Substrát, ktorý prešiel epitaxiálnym rastom, sa nazýva epitaxiálny plátok, pričom epitaxná vrstva je základnou hodnotou, okolo ktorej sa točí výroba zariadenia.

Hodnota epitaxnej doštičky spočíva v jej dômyselnej kombinácii materiálov. Napríklad pestovaním tenkej vrstvyGaN epitaxiaza menej nákladnúkremíkový plátok, je možné dosiahnuť vysokovýkonné širokopásmové charakteristiky polovodičov tretej generácie pri relatívne nižších nákladoch s použitím polovodičových materiálov prvej generácie ako substrátu. Heterogénne epitaxné štruktúry však tiež predstavujú výzvy, ako je nesúlad mriežky, nekonzistentnosť tepelných koeficientov a zlá tepelná vodivosť, podobne ako nastavenie lešenia na plastovom základe. Rôzne materiály sa pri zmene teplôt rozťahujú a zmršťujú rôznymi rýchlosťami a tepelná vodivosť kremíka nie je ideálna.

Homogénneepitaxia, na ktorom rastie epitaxná vrstva z rovnakého materiálu ako substrát, je významný pre zvýšenie stability a spoľahlivosti produktu. Aj keď sú materiály rovnaké, epitaxné spracovanie výrazne zlepšuje čistotu a rovnomernosť povrchu plátku v porovnaní s mechanicky leštenými plátkami. Epitaxný povrch je hladší a čistejší, s výrazne zníženými mikrodefektmi a nečistotami, rovnomernejším elektrickým odporom a presnejšou kontrolou nad povrchovými časticami, poruchami vrstiev a dislokáciami. tedaepitaxianielen optimalizuje výkon produktu, ale zabezpečuje aj stabilitu a spoľahlivosť produktu.**

Semicorex ponúka vysokokvalitné substráty a epitaxné doštičky. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.

Kontaktné telefónne číslo +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com