Өрөөс бэлтгэх үйл явцад хоёр үндсэн холбоос байдаг: нэг нь субстрат бэлтгэх, нөгөө нь эпитаксиаль процессыг хэрэгжүүлэх явдал юм. Хагас дамжуулагч дан болор материалаар хийсэн хавтанцар хавтанг хагас дамжуулагч төхөөрөмж үйлдвэрлэх үндэс болгон шууд хавтанцар үйлдвэрлэх процесст оруулах эсвэл эпитаксиаль процессоор улам сайжруулж болно.
Тэгэхээр тэмдэглэгээ гэж юу вэ? Товчхондоо эпитакси гэдэг нь нэг талст субстрат дээр нарийн боловсруулагдсан (зүсэх, нунтаглах, өнгөлөх гэх мэт) шинэ дан талст давхарга ургах явдал юм. Энэхүү шинэ нэг талст давхарга болон субстратыг ижил материалаар эсвэл өөр өөр материалаар хийж болох бөгөөд ингэснээр шаардлагатай бол нэгэн төрлийн эсвэл гетероэпитаксиаль өсөлтийг бий болгоно. Шинээр ургасан нэг талст давхарга нь субстратын болор үе шатыг харгалзан өргөжих тул үүнийг эпитаксиаль давхарга гэж нэрлэдэг. Түүний зузаан нь ерөнхийдөө хэдхэн микрон юм. Цахиурыг жишээ болгон авч үзвэл цахиурын эпитаксиаль өсөлт нь субстраттай ижил талст чиг баримжаа бүхий цахиурын давхаргыг ургуулах, хяналттай эсэргүүцэл ба зузааныг тодорхой талст чиглэлтэй цахиурын нэг талст субстрат дээр ургуулах явдал юм. Төгс торны бүтэцтэй цахиурын нэг талст давхарга. Эпитаксиаль давхаргыг субстрат дээр ургуулах үед бүхэлд нь эпитаксиаль хавтан гэж нэрлэдэг.
Уламжлалт цахиур хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн хувьд цахиур хавтан дээр шууд өндөр давтамжийн болон өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэх нь техникийн зарим хүндрэлтэй тулгарах болно. Жишээлбэл, коллекторын талбайн өндөр эвдрэлийн хүчдэл, жижиг цуврал эсэргүүцэл, ханасан хүчдэлийн бага уналт зэрэг шаардлагыг биелүүлэхэд хэцүү байдаг. Эпитаксийн технологийг нэвтрүүлснээр эдгээр асуудлыг ухаалгаар шийддэг. Үүний шийдэл нь бага эсэргүүцэлтэй цахиурын субстрат дээр өндөр эсэргүүцэлтэй эпитаксиаль давхаргыг ургуулж, дараа нь өндөр эсэргүүцэлтэй эпитаксиаль давхарга дээр төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэх явдал юм. Ийм байдлаар өндөр эсэргүүцэлтэй эпитаксиаль давхарга нь төхөөрөмжийн эвдрэлийн өндөр хүчдэлийг хангадаг бол бага эсэргүүцэлтэй субстрат нь субстратын эсэргүүцлийг бууруулж, ханалтын хүчдэлийн уналтыг бууруулж, улмаар эвдрэлийн өндөр хүчдэл, эсэргүүцэл ба эсэргүүцэл хоорондын жижиг тэнцвэрийг бий болгодог. бага хүчдэлийн уналт.
Нэмж дурдахад уурын фазын эпитакси, шингэн фазын эпитакси зэрэг GaAs болон бусад III-V, II-VI болон бусад молекулын нэгдлийн хагас дамжуулагч материал зэрэг эпитаксийн технологиуд ихээхэн хөгжиж, ихэнх богино долгионы төхөөрөмж, оптоэлектроник төхөөрөмж, хүч чадлын үндэс суурь болсон. төхөөрөмжүүд. Үйлдвэрлэлд зайлшгүй шаардлагатай технологийн технологиуд, ялангуяа молекул цацраг болон металл-органик уурын фазын эпитаксийн технологийг нимгэн давхарга, супер тор, квант цооног, суналтын суперлаттик, атомын түвшний нимгэн давхаргын эпитакс зэрэгт амжилттай ашиглах нь хагас дамжуулагчийн судалгааны шинэ салбар болж байна. “Эрчим хүчний бүс төсөл”-ийг хөгжүүлснээр бат бөх суурийг тавьсан.
Гурав дахь үеийн хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн хувьд бараг бүх ийм хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүд нь эпитаксиаль давхарга дээр хийгдсэн бөгөөд цахиурын карбид хавтан нь өөрөө зөвхөн субстратын үүрэг гүйцэтгэдэг. SiC эпитаксиаль материалын зузаан, суурь зөөвөрлөгчийн концентраци болон бусад үзүүлэлтүүд нь SiC төхөөрөмжийн янз бүрийн цахилгаан шинж чанарыг шууд тодорхойлдог. Өндөр хүчдэлийн хэрэглээнд зориулсан цахиурын карбидын төхөөрөмжүүд нь эпитаксиаль материалын зузаан, суурь зөөвөрлөгчийн концентраци зэрэг үзүүлэлтүүдэд шинэ шаардлага тавьдаг. Тиймээс цахиурын карбидын эпитаксиаль технологи нь цахиурын карбидын төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг бүрэн ашиглахад шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Бараг бүх SiC тэжээлийн төхөөрөмжийг бэлтгэх нь өндөр чанарын SiC эпитаксиаль хавтан дээр суурилдаг. Эпитаксиаль давхаргын үйлдвэрлэл нь өргөн зурвасын хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн чухал хэсэг юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 5-р сарын 06-ны хооронд