In die wafer-voorbereidingsproses is daar twee kernskakels: een is die voorbereiding van die substraat, en die ander is die implementering van die epitaksiale proses. Die substraat, 'n wafel wat sorgvuldig vervaardig is van halfgeleier-enkelkristalmateriaal, kan direk in die wafelvervaardigingsproses geplaas word as 'n basis om halfgeleiertoestelle te vervaardig, of dit kan verder verbeter word deur epitaksiale prosesse.
So, wat is denotasie? Kortom, epitaksie is die groei van 'n nuwe laag enkelkristal op 'n enkelkristalsubstraat wat fyn verwerk is (sny, slyp, poleer, ens.). Hierdie nuwe enkelkristallaag en die substraat kan van dieselfde materiaal of verskillende materiale gemaak word, sodat homogene of heteroepitaksiale groei verkry kan word soos nodig. Omdat die nuutgegroeide enkelkristallaag volgens die kristalfase van die substraat sal uitsit, word dit 'n epitaksiale laag genoem. Sy dikte is oor die algemeen net 'n paar mikron. Om silikon as 'n voorbeeld te neem, is silikon epitaksiale groei om 'n laag silikon met dieselfde kristaloriëntasie as die substraat, beheerbare weerstand en dikte, op 'n silikon enkelkristal substraat met 'n spesifieke kristaloriëntasie te laat groei. 'n Silikon enkelkristallaag met perfekte roosterstruktuur. Wanneer die epitaksiale laag op die substraat gegroei word, word die geheel 'n epitaksiale wafer genoem.
Vir die tradisionele silikon-halfgeleiersbedryf sal die vervaardiging van hoëfrekwensie- en hoëkragtoestelle direk op silikonwafers 'n paar tegniese probleme ondervind. Byvoorbeeld, die vereistes van hoë afbreekspanning, klein reeksweerstand en klein versadigingsspanningsval in die kollektorarea is moeilik om te bereik. Die bekendstelling van epitaksie-tegnologie los hierdie probleme slim op. Die oplossing is om 'n hoë-weerstands-epitaksiale laag op 'n lae-weerstandssilikonsubstraat te laat groei, en dan toestelle op die hoë-weerstands-epitaksiale laag te vervaardig. Op hierdie manier verskaf die hoë-weerstandigheid-epitaksiale laag 'n hoë afbreekspanning vir die toestel, terwyl die lae-weerstands-substraat die weerstand van die substraat verminder, waardeur die versadigingsspanningsval verminder word, en daardeur hoë afbreekspanning en 'n klein Balans tussen weerstand en klein spanningsval.
Boonop is epitaksie-tegnologieë soos dampfase-epitaksie en vloeistoffase-epitaksie van GaAs en ander III-V, II-VI en ander molekulêre saamgestelde halfgeleiermateriale ook grootliks ontwikkel en het die basis geword vir die meeste mikrogolftoestelle, opto-elektroniese toestelle en krag toestelle. Onontbeerlike prosestegnologieë vir produksie, veral die suksesvolle toepassing van molekulêre bundel- en metaal-organiese dampfase-epitaksietegnologie in dun lae, superroosters, kwantumputte, gespanne superroosters en atoomvlak-dunlaag-epitaksie het 'n nuwe veld van halfgeleiernavorsing geword. Die ontwikkeling van "Energy Belt Project" het 'n stewige grondslag gelê.
Wat die derdegenerasie-halfgeleiertoestelle betref, word byna al sulke halfgeleiertoestelle op die epitaksiale laag gemaak, en die silikonkarbiedwafel self dien slegs as die substraat. Die dikte van SiC-epitaksiale materiaal, agtergronddraerkonsentrasie en ander parameters bepaal direk die verskillende elektriese eienskappe van SiC-toestelle. Silikonkarbiedtoestelle vir hoëspanningtoepassings stel nuwe vereistes vir parameters soos die dikte van epitaksiale materiale en agtergronddraerkonsentrasie voor. Daarom speel silikonkarbied-epitaksiale tegnologie 'n deurslaggewende rol om die werkverrigting van silikonkarbiedtoestelle ten volle te benut. Die voorbereiding van byna alle SiC-kragtoestelle is gebaseer op hoëgehalte SiC-epitaksiale wafers. Die vervaardiging van epitaksiale lae is 'n belangrike deel van die wye bandgap-halfgeleiersbedryf.
Postyd: Mei-06-2024