V procesu přípravy plátku existují dvě základní vazby: jedním je příprava substrátu a druhým je implementace epitaxního procesu. Substrát, wafer pečlivě vytvořený z polovodičového monokrystalového materiálu, může být přímo vložen do procesu výroby waferu jako základ pro výrobu polovodičových součástek, nebo může být dále vylepšen pomocí epitaxních procesů.
Co je tedy denotace? Stručně řečeno, epitaxe je růst nové vrstvy monokrystalu na monokrystalickém substrátu, který byl jemně zpracován (řezání, broušení, leštění atd.). Tato nová monokrystalická vrstva a substrát mohou být vyrobeny ze stejného materiálu nebo různých materiálů, takže lze podle potřeby dosáhnout homogenního nebo heteroepitaxního růstu. Protože se nově narostlá monokrystalická vrstva bude rozpínat podle krystalové fáze substrátu, nazývá se epitaxní vrstva. Jeho tloušťka je obecně jen několik mikronů. Vezmeme-li jako příklad křemík, epitaxní růst křemíku znamená růst vrstvy křemíku se stejnou orientací krystalu jako substrát, řiditelným odporem a tloušťkou, na křemíkovém monokrystalovém substrátu se specifickou orientací krystalu. Vrstva křemíkového monokrystalu s dokonalou mřížkovou strukturou. Když epitaxní vrstva naroste na substrátu, celek se nazývá epitaxní plátek.
Pro tradiční průmysl křemíkových polovodičů bude výroba vysokofrekvenčních a vysoce výkonných zařízení přímo na křemíkových destičkách narážet na určité technické potíže. Například požadavky na vysoké průrazné napětí, malý sériový odpor a malý úbytek saturačního napětí v oblasti kolektoru je obtížné splnit. Zavedení technologie epitaxe tyto problémy chytře řeší. Řešením je vypěstovat epitaxní vrstvu s vysokým odporem na křemíkovém substrátu s nízkým odporem a poté vyrobit zařízení na epitaxní vrstvě s vysokým odporem. Tímto způsobem poskytuje vysokoodporová epitaxní vrstva vysoké průrazné napětí pro zařízení, zatímco nízkoodporový substrát snižuje odpor substrátu, čímž snižuje saturační pokles napětí, čímž se dosahuje vysokého průrazného napětí a malé rovnováhy mezi odporem a malý pokles napětí.
Kromě toho byly také značně vyvinuty technologie epitaxe, jako je epitaxe v plynné fázi a epitaxe v kapalné fázi GaAs a dalších III-V, II-VI a dalších molekulárních sloučenin polovodičových materiálů a staly se základem pro většinu mikrovlnných zařízení, optoelektronických zařízení a napájení. zařízení. Novou oblastí výzkumu polovodičů se staly nepostradatelné procesní technologie pro výrobu, zejména úspěšná aplikace molekulárního svazku a technologie kov-organické parní fáze epitaxe v tenkých vrstvách, supermřížkách, kvantových vrtech, napnutých supermřížkách a tenkovrstvé epitaxi na atomové úrovni. Vývoj projektu „Energy Belt Project“ položil pevný základ.
Co se týče polovodičových součástek třetí generace, téměř všechna taková polovodičová součástka jsou vyrobena na epitaxní vrstvě a samotný plátek karbidu křemíku slouží pouze jako substrát. Tloušťka epitaxního materiálu SiC, koncentrace nosiče pozadí a další parametry přímo určují různé elektrické vlastnosti SiC zařízení. Zařízení z karbidu křemíku pro vysokonapěťové aplikace kladou nové požadavky na parametry, jako je tloušťka epitaxních materiálů a koncentrace nosiče pozadí. Epitaxní technologie karbidu křemíku proto hraje rozhodující roli při plném využití výkonu zařízení z karbidu křemíku. Příprava téměř všech SiC napájecích zařízení je založena na vysoce kvalitních SiC epitaxních waferech. Výroba epitaxních vrstev je důležitou součástí polovodičového průmyslu se širokým pásmem.
Čas odeslání: květen-06-2024