वेफर तयारी प्रक्रियामा, त्यहाँ दुई मुख्य लिङ्कहरू छन्: एउटा सब्सट्रेटको तयारी हो, र अर्को एपिटेक्सियल प्रक्रियाको कार्यान्वयन हो। सब्सट्रेट, अर्धचालक एकल क्रिस्टल सामग्रीबाट सावधानीपूर्वक बनाइएको वेफर, सेमीकन्डक्टर उपकरणहरू उत्पादन गर्ने आधारको रूपमा सीधा वेफर निर्माण प्रक्रियामा राख्न सकिन्छ, वा यसलाई एपिटेक्सियल प्रक्रियाहरू मार्फत थप विस्तार गर्न सकिन्छ।
त्यसोभए, संकेत भनेको के हो? छोटकरीमा, एपिटाक्सी भनेको एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटमा एकल क्रिस्टलको नयाँ तहको वृद्धि हो जुन राम्ररी प्रशोधन गरिएको छ (काट्ने, पीस्ने, पालिस गर्ने, आदि)। यो नयाँ एकल क्रिस्टल तह र सब्सट्रेट एउटै सामग्री वा फरक सामग्रीबाट बनाइन्छ, ताकि आवश्यकता अनुसार समान वा हेटेरोएपिटेक्सियल वृद्धि हासिल गर्न सकिन्छ। भर्खरै बढेको एकल क्रिस्टल तह सब्सट्रेटको क्रिस्टल चरण अनुसार विस्तार हुनेछ, यसलाई एपिटेक्सियल तह भनिन्छ। यसको मोटाई सामान्यतया केही माइक्रोन मात्र हुन्छ। सिलिकनलाई उदाहरणको रूपमा लिँदै, सिलिकन एपिटेक्सियल वृद्धि भनेको सिलिकन एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटमा एक विशिष्ट क्रिस्टल अभिविन्यासको साथ सब्सट्रेट, नियन्त्रण योग्य प्रतिरोधात्मकता र मोटाईको रूपमा समान क्रिस्टल अभिविन्यासको साथ सिलिकनको तह बढाउनु हो। सिद्ध जाली संरचना संग एक सिलिकन एकल क्रिस्टल तह। जब एपिटेक्सियल तह सब्सट्रेटमा बढ्छ, सम्पूर्णलाई एपिटेक्सियल वेफर भनिन्छ।
परम्परागत सिलिकन अर्धचालक उद्योगको लागि, सिलिकन वेफर्समा उच्च-फ्रिक्वेन्सी र उच्च-शक्ति उपकरणहरू निर्माण गर्दा केही प्राविधिक कठिनाइहरूको सामना हुनेछ। उदाहरणका लागि, कलेक्टर क्षेत्रमा उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज, सानो श्रृंखला प्रतिरोध र सानो संतृप्ति भोल्टेज ड्रपको आवश्यकताहरू प्राप्त गर्न गाह्रो छ। एपिट्याक्सी टेक्नोलोजीको परिचयले यी समस्याहरूलाई चलाखीपूर्वक समाधान गर्दछ। समाधान भनेको कम-प्रतिरोधी सिलिकन सब्सट्रेटमा उच्च-प्रतिरोधी एपिटेक्सियल तह बढाउनु हो, र त्यसपछि उच्च-प्रतिरोधी एपिटेक्सियल तहमा उपकरणहरू फेब्रिकेट गर्नु हो। यसरी, उच्च-प्रतिरोधी एपिटेक्सियल तहले उपकरणको लागि उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज प्रदान गर्दछ, जबकि कम-प्रतिरोधी सब्सट्रेटले सब्सट्रेटको प्रतिरोधलाई कम गर्छ, जसले गर्दा संतृप्ति भोल्टेज ड्रप घटाउँछ, जसले गर्दा उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज र प्रतिरोध र बीचको सानो सन्तुलन प्राप्त हुन्छ। सानो भोल्टेज ड्रप।
थप रूपमा, एपिटेक्सी प्रविधिहरू जस्तै वाष्प चरण एपिटेक्सी र GaAs को तरल चरण एपिटेक्सी र अन्य III-V, II-VI र अन्य आणविक यौगिक अर्धचालक सामग्रीहरू पनि धेरै विकसित भएका छन् र धेरै माइक्रोवेभ उपकरणहरू, अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू र शक्तिको लागि आधार बनेका छन्। उपकरणहरू। उत्पादनको लागि अपरिहार्य प्रक्रिया प्रविधिहरू, विशेष गरी पातलो तहहरूमा आणविक बीम र धातु-जैविक वाष्प चरण एपिटाक्सी प्रविधिको सफल प्रयोग, सुपरल्याटिस, क्वान्टम वेल्स, स्ट्रेन्ड सुपरल्याटिसहरू, र परमाणु-स्तरको पातलो-तह एपिटाक्सी अर्धचालक अनुसन्धानको नयाँ क्षेत्र भएको छ। "ऊर्जा बेल्ट परियोजना" को विकासले बलियो जग खडा गरेको छ।
जहाँसम्म तेस्रो-पुस्ताको अर्धचालक यन्त्रहरूको सम्बन्ध छ, लगभग सबै त्यस्ता अर्धचालक यन्त्रहरू एपिटेक्सियल तहमा बनाइन्छ, र सिलिकन कार्बाइड वेफरले मात्र सब्सट्रेटको रूपमा काम गर्दछ। SiC epitaxial सामग्रीको मोटाई, पृष्ठभूमि वाहक एकाग्रता र अन्य प्यारामिटरहरूले सीधा SiC उपकरणहरूको विभिन्न विद्युतीय गुणहरू निर्धारण गर्दछ। उच्च-भोल्टेज अनुप्रयोगहरूको लागि सिलिकन कार्बाइड उपकरणहरूले एपिटेक्सियल सामग्रीको मोटाई र पृष्ठभूमि वाहक एकाग्रता जस्ता प्यारामिटरहरूको लागि नयाँ आवश्यकताहरू राख्छन्। तसर्थ, सिलिकन कार्बाइड एपिटेक्सियल टेक्नोलोजीले सिलिकन कार्बाइड उपकरणहरूको प्रदर्शनलाई पूर्ण रूपमा प्रयोग गर्न निर्णायक भूमिका खेल्छ। लगभग सबै SiC पावर उपकरणहरूको तयारी उच्च-गुणस्तर SiC epitaxial wafers मा आधारित छ। एपिटेक्सियल लेयरहरूको उत्पादन फराकिलो ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टर उद्योगको महत्त्वपूर्ण भाग हो।
पोस्ट समय: मे-०६-२०२४