Substratas prieš epitaksiją: pagrindiniai vaidmenys puslaidininkių gamyboje

I. Puslaidininkinis substratas

Puslaidininkissubstratassudaro puslaidininkinių įtaisų pamatą, suteikdamas stabilią kristalinę struktūrą, ant kurios gali augti reikiami medžiagų sluoksniai.Substrataigali būti monokristalinis, polikristalinis arba net amorfinis, priklausomai nuo taikymo reikalavimų. Pasirinkimas išsubstratasyra labai svarbus puslaidininkinių įtaisų veikimui.

(1) Substratų tipai

Priklausomai nuo medžiagos, įprasti puslaidininkiniai substratai yra silicio, safyro ir kvarco pagrindai.Silicio pagrindo substratai are widely used due to their cost-effectiveness and excellent mechanical properties. Monokristalinio silicio substratai, žinomi dėl aukštos kristalų kokybės ir vienodo dopingo, yra plačiai naudojami integriniuose grandynuose ir saulės elementuose. Safyro substratai, vertinami dėl puikių fizinių savybių ir didelio skaidrumo, naudojami LED ir kitų optoelektroninių prietaisų gamyboje. Kvarciniai substratai, vertinami dėl jų šiluminio ir cheminio stabilumo, pritaikomi aukščiausios klasės įrenginiuose.

(2)Substratų funkcijos

Substrataipuslaidininkiniuose įrenginiuose pirmiausia atlieka dvi funkcijas: mechaninę atramą ir šilumos laidumą. Kaip mechaninės atramos, substratai užtikrina fizinį stabilumą, išlaikant prietaisų formą ir matmenų vientisumą. Be to, substratai palengvina įrenginio veikimo metu susidariusios šilumos išsklaidymą, o tai labai svarbu šilumos valdymui.

II. Puslaidininkinė epitaksija

Epitaksijaapima plonos plėvelės, kurios struktūra yra tokia pati kaip substratas, nusodinimą naudojant tokius metodus kaip cheminis nusodinimas iš garų (CVD) arba molekulinio pluošto epitaksija (MBE). Ši plona plėvelė paprastai pasižymi aukštesne kristalų kokybe ir grynumu, todėl padidėja jų veikimas ir patikimumasepitaksinės plokštelėselektroninių prietaisų gamyboje.

(1)Epitaksijos tipai ir taikymas

Puslaidininkisepitaksijatechnologijos, įskaitant silicio ir silicio-germanio (SiGe) epitaksiją, plačiai taikomos šiuolaikinėje integrinių grandynų gamyboje. Pavyzdžiui, aukštesnio grynumo vidinio silicio sluoksnio auginimas ant asilicio plokštelėgali pagerinti vaflių kokybę. Heterojungtinių bipolinių tranzistorių (HBT) bazinė sritis, naudojanti SiGe epitaksiją, gali padidinti emisijos efektyvumą ir srovės stiprinimą, taip padidindama įrenginio ribinį dažnį. CMOS šaltinio / nutekėjimo sritys, kuriose naudojama selektyvi Si / SiGe epitaksija, gali sumažinti serijos pasipriešinimą ir padidinti soties srovę. Įtempta silicio epitaksija gali sukelti tempimo įtempį, kad padidėtų elektronų mobilumas, taip pagerinant įrenginio atsako greitį.

(2)Epitaksijos privalumai

Pagrindinis privalumas,epitaksijayra tiksliai kontroliuojamas nusodinimo procesas, leidžiantis reguliuoti plonos plėvelės storį ir sudėtį, kad būtų pasiektos norimos medžiagos savybės.Epitaksinės plokštelėspasižymi puikia kristalų kokybe ir grynumu, o tai žymiai padidina puslaidininkinių įtaisų veikimą, patikimumą ir tarnavimo laiką.

III. Substrato ir epitaksijos skirtumai

(1)Medžiagos struktūra

Substratai gali turėti monokristalinę arba polikristalinę struktūrą, tuo tarpuepitaksijaapima plonos plėvelės nusodinimą su tokia pačia gardelės struktūra kaip irsubstratas. Dėl to atsirandaepitaksinės plokštelėssu monokristalinėmis struktūromis, užtikrinančiomis geresnį našumą ir patikimumą gaminant elektroninius prietaisus.

(2)Paruošimo metodai

Paruošimas išsubstrataipaprastai apima fizinius arba cheminius metodus, tokius kaip kietėjimas, tirpalo auginimas arba lydymas. Priešingai,epitaksijapirmiausia remiasi tokiais metodais kaip cheminis nusodinimas garais (CVD) arba molekulinio pluošto epitaksija (MBE), kad nusodintų medžiagų plėveles ant pagrindo.

(3)Taikymo sritys

Substrataidaugiausia naudojami kaip tranzistorių, integrinių grandynų ir kitų puslaidininkinių įrenginių pagrindas.Epitaksinės plokštelėsTačiau jie dažniausiai naudojami gaminant didelio našumo ir labai integruotus puslaidininkinius įrenginius, tokius kaip optoelektronika, lazeriai ir fotodetektoriai, be kitų pažangių technologijų sričių.

(4)Našumo skirtumai

Pagrindų eksploatacinės savybės priklauso nuo jų struktūros ir medžiagos savybių; pavyzdžiui,monokristaliniai substrataipasižymi aukšta kristalų kokybe ir konsistencija.Epitaksinės plokštelėsKita vertus, pasižymi aukštesne kristalų kokybe ir grynumu, todėl puslaidininkių gamybos procesas yra geresnis ir patikimesnis.

IV. Išvada

Apibendrinant, puslaidininkissubstrataiirepitaksijalabai skiriasi medžiagos struktūra, paruošimo būdais ir taikymo sritimis. Substratai yra puslaidininkinių įtaisų pagrindo medžiaga, užtikrinanti mechaninę atramą ir šilumos laidumą.EpitaksijaTai apima aukštos kokybės kristalinių plonų plėvelių nusodinimąsubstrataipadidinti puslaidininkinių įtaisų veikimą ir patikimumą. Norint giliau suprasti puslaidininkių technologiją ir mikroelektroniką, labai svarbu suprasti šiuos skirtumus.**

Semicorex siūlo aukštos kokybės substratų ir epitaksinių plokštelių komponentus. Jei turite kokių nors klausimų ar reikia papildomos informacijos, nedvejodami susisiekite su mumis.

Telefonas pasiteirauti # +86-13567891907

paštas: sales@semicorex.com