Yn y broses o baratoi wafer, mae dau gyswllt craidd: un yw paratoi'r swbstrad, a'r llall yw gweithredu'r broses epitaxial. Gellir rhoi'r swbstrad, sef wafer wedi'i saernïo'n ofalus o ddeunydd crisial sengl lled-ddargludyddion, yn uniongyrchol yn y broses weithgynhyrchu wafer fel sail i gynhyrchu dyfeisiau lled-ddargludyddion, neu gellir ei wella ymhellach trwy brosesau epitaxial.
Felly, beth yw dynodiad? Yn fyr, epitaxy yw twf haen newydd o grisial sengl ar swbstrad grisial sengl sydd wedi'i brosesu'n fân (torri, malu, caboli, ac ati). Gellir gwneud yr haen grisial sengl newydd hon a'r swbstrad o'r un deunydd neu ddeunyddiau gwahanol, fel y gellir cyflawni twf homogenaidd neu heteroepitaxial yn ôl yr angen. Oherwydd y bydd yr haen grisial sengl sydd newydd ei dyfu yn ehangu yn ôl cyfnod grisial yr is-haen, fe'i gelwir yn haen epitaxial. Yn gyffredinol, dim ond ychydig o ficronau yw ei drwch. Gan gymryd silicon fel enghraifft, twf epitaxial silicon yw tyfu haen o silicon gyda'r un cyfeiriadedd grisial â'r swbstrad, gwrthedd y gellir ei reoli a thrwch, ar swbstrad grisial sengl silicon gyda chyfeiriadedd grisial penodol. Haen grisial sengl silicon gyda strwythur dellt perffaith. Pan dyfir yr haen epitaxial ar y swbstrad, gelwir y cyfan yn wafer epitaxial.
Ar gyfer y diwydiant lled-ddargludyddion silicon traddodiadol, bydd gweithgynhyrchu dyfeisiau amledd uchel a phwer uchel yn uniongyrchol ar wafferi silicon yn wynebu rhai anawsterau technegol. Er enghraifft, mae'n anodd cyflawni gofynion foltedd chwalu uchel, ymwrthedd cyfres fach a gostyngiad mewn foltedd dirlawnder bach yn ardal y casglwr. Mae cyflwyno technoleg epitaxy yn datrys y problemau hyn yn glyfar. Yr ateb yw tyfu haen epitaxial gwrthedd uchel ar swbstrad silicon gwrthedd isel, ac yna ffugio dyfeisiau ar yr haen epitaxial gwrthedd uchel. Yn y modd hwn, mae'r haen epitaxial gwrthedd uchel yn darparu foltedd chwalu uchel ar gyfer y ddyfais, tra bod y swbstrad gwrthedd isel yn lleihau ymwrthedd y swbstrad, a thrwy hynny leihau'r gostyngiad mewn foltedd dirlawnder, a thrwy hynny gyflawni foltedd chwalu uchel a chydbwysedd bach rhwng ymwrthedd a gostyngiad foltedd bach.
Yn ogystal, mae technolegau epitaxy megis epitaxy cyfnod anwedd ac epitaxy cyfnod hylif GaAs a III-V, II-VI a deunyddiau lled-ddargludyddion cyfansawdd moleciwlaidd eraill hefyd wedi'u datblygu'n fawr ac maent wedi dod yn sail i'r rhan fwyaf o ddyfeisiau microdon, dyfeisiau optoelectroneg a phŵer. dyfeisiau. Mae technolegau proses anhepgor ar gyfer cynhyrchu, yn enwedig cymhwyso technoleg epitacsi cyfnod trawst moleciwlaidd a metel-organig yn llwyddiannus mewn haenau tenau, uwchlattigau, ffynhonnau cwantwm, uwchlattigau dan straen, ac epitacsi haen denau lefel atomig wedi dod yn faes newydd o ymchwil lled-ddargludyddion. Mae datblygiad “Prosiect Belt Ynni” wedi gosod sylfaen gadarn.
Cyn belled ag y mae dyfeisiau lled-ddargludyddion trydydd cenhedlaeth yn y cwestiwn, mae bron pob dyfais lled-ddargludyddion o'r fath yn cael ei wneud ar yr haen epitaxial, ac mae'r wafer carbid silicon ei hun yn gwasanaethu fel y swbstrad yn unig. Mae trwch deunydd epitaxial SiC, crynodiad cludwr cefndir a pharamedrau eraill yn pennu'n uniongyrchol briodweddau trydanol amrywiol dyfeisiau SiC. Mae dyfeisiau silicon carbid ar gyfer cymwysiadau foltedd uchel yn cyflwyno gofynion newydd ar gyfer paramedrau megis trwch deunyddiau epitaxial a chrynodiad cludwyr cefndir. Felly, mae technoleg epitaxial carbid silicon yn chwarae rhan bendant wrth ddefnyddio perfformiad dyfeisiau carbid silicon yn llawn. Mae paratoi bron pob dyfais pŵer SiC yn seiliedig ar wafferi epitaxial SiC o ansawdd uchel. Mae cynhyrchu haenau epitaxial yn rhan bwysig o'r diwydiant lled-ddargludyddion bandgap eang.
Amser postio: Mai-06-2024