सिलिकन (SI) Epitaxaxy तयारी टेक्नोलोजी

सिलिकन (SI) Epitaxyतयारी टेक्नोलोजी

एपिटेक्सियल वृद्धि के हो?

एक जना क्रिस्टल सामग्रीले एक्लो अर्धवान्डकर्मी उपकरणहरूको बढ्दो उत्पादनको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन। 1 195 9 of को अन्त्यमा, एक पातलो तहएकल क्रिस्टलभौतिक वृद्धि टेक्नोलोजी - प्रतीकात्मक वृद्धि विकास भयो।

इपिटाइक्रियल बृद्धि सामग्रीको एक तह बढ्नको लागि जुन एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटमा आवश्यकताहरू पूरा गर्न सकिन्छ जुन सावधानीपूर्वक काटेर पीस, पीसनिंग, र केही सर्तहरूमा थाहा पाएको छ। उर्जाको एक्लो उत्पादन तहको सब्सट्रेट ल्याटिसको विस्तार हो, उर्जा सामग्री लेयरलाई एपिटाइजिकल लेयर भनिन्छ।

एपिटाइक्टियल लेयरको गुणहरू द्वारा वर्गीकरण

·Monogeenous EPITAXAXY:epitaxial तहसब्सट्रेट सामग्री जस्तै हो, जसले सामग्रीको स्थिरता कायम राख्छ र उच्च गुणस्तरको उत्पादन संरचना र विद्युतीय गुणहरू प्राप्त गर्न मद्दत गर्दछ।

·विषम एपिटेक्सी:epitaxial तहसब्सट्रेट सामग्री भन्दा फरक छ। उपयुक्त सब्सट्रेट चयन गरेर, वृद्धि अवस्थाहरू अनुकूलित गर्न सकिन्छ र सामग्रीको अनुप्रयोग दायरा विस्तार गर्न सकिन्छ, तर जाली बेमेल र थर्मल विस्तार भिन्नताहरूद्वारा ल्याइएका चुनौतीहरू पार गर्न आवश्यक छ।

उपकरण स्थिति द्वारा वर्गीकरण

सकारात्मक epitaxy: क्रिस्टल वृद्धि को समयमा सब्सट्रेट सामग्री मा एक epitaxial तह को गठन को संदर्भित गर्दछ, र उपकरण epitaxial तह मा बनाइन्छ।

उल्टो एपिटक्सिक्स: सकारात्मक एपिटक्सिक्सामा विपरीत, उपकरण सुधारात्मक रूपमा निर्माण गरिएको छ, जबकि एपिटाजिकल लेयर उपकरण संरचनामा गठन हुन्छ।

अनुप्रयोग भिन्नताहरू: अर्धन्डुनिक निर्माणमा ती दुईको अनुप्रयोग आवश्यक भौतिक गुणहरू र उपकरण डिजाइन आवश्यकताहरू निर्भर गर्दछ, र प्रत्येक बिभिन्न प्रक्रियाहरू प्रवाह र प्राविधिक आवश्यकताहरूको लागि उपयुक्त छ।

एपिटेक्सियल वृद्धि विधि द्वारा वर्गीकरण

· डाइरेक्ट एपिटेक्सी भनेको ताप, इलेक्ट्रोन बमबारी वा बाह्य बिजुली क्षेत्रको प्रयोग गरी बढ्दो सामग्री परमाणुहरूलाई पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त गर्न, र सिधै माइग्रेट गरी सब्सट्रेट सतहमा एपिटेक्सियल वृद्धि पूरा गर्नको लागि जम्मा गर्ने विधि हो, जस्तै भ्याकुम डिपोजिसन, स्पटरिङ, सबलिमिसन, आदि। यद्यपि, यस विधिमा उपकरणहरूमा कडा आवश्यकताहरू छन्। फिल्मको प्रतिरोधात्मकता र मोटाई खराब दोहोर्याउने क्षमता छ, त्यसैले यो सिलिकन एपिटेक्सियल उत्पादनमा प्रयोग गरिएको छैन।

सब्सिरेस सतहमा एपिटरेसियल तहहरू जम्मा गर्न र बढ्नको रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको प्रयोग हो, जुन व्यापक रूपमा रासायनिक बाफ जम्मा (CVD)। यद्यपि CVD द्वारा पातलो पातलो फिल्म एक एकल उत्पादन हो। तसर्थ, कडाईका साथ बोल्न, केवल एक फिल्म बढ्छ जुन एकल फिल्म बढ्छ। यस विधिसँग साधारण उपकरणहरू छन्, र एपिटाइकेसियल तहका विभिन्न प्यारामिटरहरू नियन्त्रण गर्न सजिलो हुन्छन् र राम्रो दोहोर्याउन सक्दछन्। वर्तमानमा सिलिकन एपिटाइक्रिप्टल वृद्धिले मुख्यत: यस विधि प्रयोग गर्दछ।

अन्य वर्ग

Protest अनुपालन सामग्रीको आणविक सामग्री ढुवानी गर्ने तरिकाअनुसार, यसलाई भ्याकुम एपिट्याक्साक्समा विभाजन गर्न सकिन्छ, ग्यास चरणमा, तरल चरणको एपिट्याक्स (lpe), आदि।

चरण परिवर्तन प्रक्रिया अनुसार, epitaxy मा विभाजित गर्न सकिन्छग्यास चरण एपिटेक्सी, तरल चरण एपिटेक्सी, रठोस चरण एपिटक्सक्स.

समस्याहरू एपिटाइक्रिप्टेसन प्रक्रिया द्वारा समाधान गरियो

Pril जब सिलिकन एपिटाजिकल वृद्धि टेक्नोलोजी शुरू भयो, यो समय थियो जब सिलिकन उच्च-फ्रिक्वेन्सी र उच्च पावर ट्रान्सक्रिष्टर निर्माण कठिनाइ उत्पन्न भयो। ट्रान्जिस्टोर सिद्धान्तको दृष्टिकोणबाट, उच्च आवृत्ति र उच्च शक्ति प्राप्त गर्न कलेजकर्ता ब्रेकडडडडडडडडडडडडडडडडडडडडडडडडाउन कटु हुनुपर्दछ र शृंखला प्रतिरोधको सानो हुनुपर्दछ, संतृप्ति भोल्टेज ड्रप सानो हुनुपर्दछ। पहिलेको लागि कलेक्टर क्षेत्र सामग्रीको प्रतिरोधीताको लागि उच्च हुन आवश्यक छ, जबकि पछिल्लो कलेक्टर क्षेत्र सामग्रीको प्रतिरोधकताको आवश्यक छ, र ती दुई विरोधाभासपूर्ण छन्। यदि श्रृंखला प्रतिरोध कभरकर्ता क्षेत्र सामग्रीको मोटाई पातलो गरी सिलिकन वेफर प्रशोधन गर्न धेरै पातलो र नाजुक हुनेछ। यदि सामग्रीको प्रतिरोधात्मकता कम भयो भने, यो पहिलो आवश्यकताको विरोधाभास हुनेछ। समग्र टेक्नोलोजी सफलतापूर्वक यो कठिनाईको समाधान भएको छ।

समाधान:

अति कम प्रतिरोधात्मकता भएको सब्सट्रेटमा उच्च-प्रतिरोधी एपिटेक्सियल तह बढाउनुहोस्, र एपिटेक्सियल तहमा उपकरण निर्माण गर्नुहोस्। उच्च-प्रतिरोधी एपिटेक्सियल तहले ट्यूबमा उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज छ भनी सुनिश्चित गर्दछ, जबकि कम-प्रतिरोधी सब्सट्रेटले सब्सट्रेटको प्रतिरोध र संतृप्ति भोल्टेज ड्रपलाई कम गर्छ, यसरी दुई बीचको विरोधाभास समाधान गर्दछ।

थप रूपमा, एपिटाइक्टियन टेक्नोलोजीहरू जस्तै बाफ फोर एपिटक्सिक्स, तरल फराकिलो बीम एपिटक्स, र मेटल जैन्य से कम से कम से कम से कम सेप्टेम्बर सामग्रीहरू पनि धेरै विकसित गरिएको छ र धेरै माइक्रोवेभको लागि अपरिहार्य प्रक्रिया टेक्नोलोजीहरू बन्नुहोस् रओप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू.

विशेष गरी, आणविक बीमको सफल अनुप्रयोग रधातु जैविक वाष्पअल्ट्रा पातलो तहहरू, उत्कृष्ट रूपरेखा, कन्टेंटममा फराकिलो उत्कृष्ट तह, र आणविक स्तरको पातलो तह एपिटक्समा, "ब्यान्ड इन्जिनियरिंग"।

एपिटाइक्सल बृद्धि को विशेषताहरु

(१) उच्च (निम्न) प्रतिरोधी एपिटेक्सियल तहहरू कम (उच्च) प्रतिरोध सब्सट्रेटहरूमा एपिटेक्सियल रूपमा बढ्न सकिन्छ।

(2) n (p) Epitaxial तहहरू p (n) सब्सट्रेटहरू सीएनएच जंकमा बढ्न सकिन्छ। त्यहाँ कुनै क्षतिपूर्ति समस्या छैन जब एकल सब्सट्रेटहरूमा पूर्ण रूपमा भिन्नताहरू बनाउँदछ।

(3) मास्क टेक्नोलोजीको साथ संयुक्त, चयनात्मक एपिटेक्सियल वृद्धि निर्दिष्ट क्षेत्रहरूमा गर्न सकिन्छ, विशेष संरचनाहरू सहित एकीकृत सर्किट र उपकरणहरूको उत्पादनको लागि अवस्थाहरू सिर्जना गर्दै।

()) डोपको प्रकार र एकाग्रता एपिटाइक्टियल बृद्धिको क्रममा आवश्यकताको रूपमा परिवर्तन गर्न सकिन्छ। एकाग्रता परिवर्तन अचानक वा क्रमिक हुन सक्छ।

(५) चर कम्पोनेन्ट भएका विषम, बहु-स्तर, बहु-कम्पोनेन्ट यौगिकहरूको अल्ट्रा-पातलो तहहरू उब्जाउन सकिन्छ।

(6) एपिटेक्सियल वृद्धि सामग्रीको पग्लने बिन्दु भन्दा तलको तापक्रममा गर्न सकिन्छ। वृद्धि दर नियन्त्रणयोग्य छ, र परमाणु-स्केल मोटाई को epitaxial वृद्धि हासिल गर्न सकिन्छ।

एपिटाइक्रिप्टियल बृद्धिका लागि आवश्यकताहरू

(1) सतह समतल र उज्यालो हुनुपर्दछ, सतह दोषहरू बिना उज्यालो स्पटहरू, पिट्स, कुहिरो दागहरू र स्लिप लाइनहरू

(2) राम्रो क्रिस्टल अखण्डता, कम अव्यवस्था र स्ट्याकिंग दोष घनत्व। को लागीसिलिकन एपिटेक्सी, अव्यवस्थित घनत्व 1000 / सेमी 2 भन्दा कम हुनुपर्दछ, स्ट्याकिंग गल्ती घनत्व 10 / सेमी 2 भन्दा कम हुनुपर्दछ, र सतह क्रोममिक एसिड एसीएचई एची एची एचीको समाधानमा बमोजिम हुनुपर्दछ।

()) एपिटाक्सिकलको पृष्ठभूमि अशुद्धता एकाग्रता कम हुनुपर्दछ र कम क्षतिपूर्ति आवश्यक हुनुपर्दछ। कच्चा भौतिक शक्ति उच्च हुनुपर्दछ, प्रणालीलाई समात्नु पर्छ, वातावरण सफा हुनुपर्छ, र सञ्चालन एपिटाइजिकल लेयरमा विदेशी अशुद्धताको संपर्क हुनबाट जोगिनु पर्छ।

(4) विषम एपिटाक्सीको लागि, एपिटेक्सियल तह र सब्सट्रेटको संरचना अचानक परिवर्तन हुनुपर्छ (ढिलो संरचना परिवर्तनको आवश्यकता बाहेक) र एपिटेक्सियल तह र सब्सट्रेट बीचको संरचनाको आपसी प्रसारलाई कम गर्नुपर्छ।

(5) डोपिङ एकाग्रतालाई कडाईका साथ नियन्त्रण र समान रूपमा वितरण गरिनुपर्छ ताकि एपिटेक्सियल तहमा आवश्यकताहरू पूरा गर्ने एकसमान प्रतिरोधात्मकता हुन्छ। यसको प्रतिरोधात्मकता आवश्यक छएपिट्याजिकल वेफरसमान भट्टीमा बिभिन्न भौताहरूमा उब्जाउन लगातार हुनुपर्दछ।

()) एपिटाजिकल लेयरको मोटाईले आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्दछ, राम्रो एकरूपता र दोहोर्याउने सुविधाको साथ।

()) एक ट्र्याट्रेटमा एपिटाजिकल वृद्धि पछि, गाडिएको तह विकृति धेरै सानो छ।

(8) एपिटेक्सियल वेफरको व्यास यन्त्रहरूको ठूलो उत्पादनलाई सहज बनाउन र लागत कम गर्न सकेसम्म ठूलो हुनुपर्छ।

(9) को थर्मल स्थिरताकम्पाउन्ड अर्धवान्डरकययर एपिटाकेशियल तहहरूर हेटरजेन्क्शन एपिटसेक्स राम्रो छ।