Silicio epitaksiniai sluoksniai ir substratai puslaidininkių gamyboje

Substratas

Puslaidininkių gamybos procese silicio epitaksiniai sluoksniai ir substratai yra du pagrindiniai komponentai, kurie atlieka esminį vaidmenį.Substratas, daugiausia pagamintas iš vieno kristalo silicio, yra puslaidininkinių lustų gamybos pagrindas. Jis gali tiesiogiai patekti į plokštelių gamybos srautą, kad būtų pagaminti puslaidininkiniai įtaisai, arba toliau apdorojamas epitaksiniais metodais, kad būtų sukurta epitaksinė plokštelė. Kaip puslaidininkinių konstrukcijų „pagrindas“,substratasužtikrina konstrukcijos vientisumą, apsaugodamas nuo lūžių ar pažeidimų. Be to, substratai turi išskirtinių elektrinių, optinių ir mechaninių savybių, kurios yra labai svarbios puslaidininkių veikimui.

Jei integriniai grandynai yra lyginami su dangoraižiais, tadasubstratasneabejotinai yra stabilus pagrindas. Siekiant užtikrinti savo pagalbinį vaidmenį, šių medžiagų kristalų struktūra turi būti vienoda, panaši į didelio grynumo vieno kristalo silicį. Grynumas ir tobulumas yra esminiai norint sukurti tvirtą pagrindą. Tik su tvirtu ir patikimu pagrindu viršutinės konstrukcijos gali būti stabilios ir nepriekaištingos. Paprasčiau tariant, be tinkamosubstratas, neįmanoma sukurti stabilių ir gerai veikiančių puslaidininkinių įtaisų.

Epitaksija

Epitaksijareiškia naujo vieno kristalo sluoksnio auginimą ant kruopščiai nupjauto ir poliruoto vieno kristalo pagrindo. Šis naujas sluoksnis gali būti iš tos pačios medžiagos kaip ir substratas (homogeninė epitaksija) arba kitokia (heterogeninė epitaksija). Kadangi naujasis kristalų sluoksnis griežtai atitinka substrato kristalinės fazės išplėtimą, jis žinomas kaip epitaksinis sluoksnis, paprastai palaikomas mikrometro lygio storiu. Pavyzdžiui, silicyjeepitaksija, augimas vyksta tam tikroje kristalografinėje orientacijoje asilicio monokristalinis substratas, sudarydamas naują kristalų sluoksnį, kurio orientacija yra vienoda, tačiau skiriasi elektrinė varža ir storis, ir turi nepriekaištingą gardelės struktūrą. Substratas, kuriam buvo atliktas epitaksinis augimas, vadinamas epitaksine plokštele, o epitaksinis sluoksnis yra pagrindinė vertė, aplink kurią sukasi prietaiso gamyba.

Epitaksinės plokštelės vertė slypi išradingame medžiagų derinyje. Pavyzdžiui, auginant ploną sluoksnįGaN epitaksijaant pigesniosilicio plokštelė, galima pasiekti didelio našumo plačiajuosčio ryšio trečiosios kartos puslaidininkių charakteristikas santykinai mažesnėmis sąnaudomis naudojant pirmosios kartos puslaidininkines medžiagas kaip pagrindą. Tačiau nevienalytės epitaksinės struktūros taip pat kelia iššūkių, tokių kaip grotelių neatitikimas, šiluminių koeficientų nenuoseklumas ir prastas šilumos laidumas, panašus į pastolių pastatymą ant plastikinio pagrindo. Skirtingos medžiagos plečiasi ir traukiasi skirtingu greičiu, kai keičiasi temperatūra, o silicio šilumos laidumas nėra idealus.

Homogeniškasepitaksija, kuris išaugina epitaksinį sluoksnį iš tos pačios medžiagos kaip ir substratas, yra reikšmingas gaminio stabilumui ir patikimumui padidinti. Nors medžiagos yra tos pačios, epitaksinis apdorojimas žymiai pagerina plokštelės paviršiaus grynumą ir vienodumą, palyginti su mechaniškai poliruotomis plokštelėmis. Epitaksinis paviršius yra lygesnis ir švaresnis, jame žymiai sumažėja mikrodefektų ir nešvarumų, tolygesnė elektrinė varža, tiksliau valdomos paviršiaus dalelės, sluoksnių defektai ir išnirimai. Taigi,epitaksijane tik optimizuoja gaminio veikimą, bet ir užtikrina gaminio stabilumą bei patikimumą.**

Semicorex siūlo aukštos kokybės substratus ir epitaksines plokšteles. Jei turite kokių nors klausimų ar reikia papildomos informacijos, nedvejodami susisiekite su mumis.

Telefonas pasiteirauti # +86-13567891907

paštas: sales@semicorex.com