Në procesin e përgatitjes së vaferës, ekzistojnë dy hallka thelbësore: njëra është përgatitja e nënshtresës dhe tjetra është zbatimi i procesit epitaksial. Nënshtresa, një vaferë e punuar me kujdes nga materiali gjysmëpërçues me një kristal, mund të vendoset drejtpërdrejt në procesin e prodhimit të vaferës si bazë për të prodhuar pajisje gjysmëpërçuese, ose mund të përmirësohet më tej përmes proceseve epitaksiale.
Pra, çfarë është denotimi? Shkurtimisht, epitaksi është rritja e një shtrese të re të vetme kristal në një substrat të vetëm kristal që është përpunuar imët (prerje, bluarje, lustrim, etj.). Kjo shtresë e re me një kristal dhe nënshtresa mund të bëhen nga i njëjti material ose materiale të ndryshme, në mënyrë që rritja homogjene ose heteroepitaksiale të mund të arrihet sipas nevojës. Për shkak se shtresa njëkristalore e sapo rritur do të zgjerohet sipas fazës kristalore të nënshtresës, ajo quhet një shtresë epitaksiale. Trashësia e saj në përgjithësi është vetëm disa mikronë. Duke marrë silikonin si shembull, rritja epitaksiale e silikonit është rritja e një shtrese silikoni me të njëjtin orientim kristalor si nënshtresa, rezistencë dhe trashësi të kontrollueshme, në një nënshtresë me një kristal silikoni me një orientim specifik kristalor. Një shtresë silikoni një kristal me strukturë perfekte grilë. Kur shtresa epitaksiale rritet në substrat, e tëra quhet vafer epitaksiale.
Për industrinë tradicionale të gjysmëpërçuesve të silikonit, prodhimi i pajisjeve me frekuencë të lartë dhe me fuqi të lartë direkt në vaferë silikoni do të hasë disa vështirësi teknike. Për shembull, kërkesat e tensionit të lartë të prishjes, rezistencës së serisë së vogël dhe rënies së vogël të tensionit të ngopjes në zonën e kolektorit janë të vështira për t'u arritur. Futja e teknologjisë së epitaksisë i zgjidh me zgjuarsi këto probleme. Zgjidhja është të rritet një shtresë epitaksiale me rezistencë të lartë në një substrat silikoni me rezistencë të ulët, dhe më pas të fabrikoni pajisje në shtresën epitaksiale me rezistencë të lartë. Në këtë mënyrë, shtresa epitaksiale me rezistencë të lartë siguron një tension të lartë prishjeje për pajisjen, ndërsa nënshtresa me rezistencë të ulët zvogëlon rezistencën e nënshtresës, duke zvogëluar kështu rënien e tensionit të ngopjes, duke arritur në këtë mënyrë tension të lartë prishjeje dhe Balancë të vogël midis rezistencës dhe rezistencës dhe rënie e vogël e tensionit.
Përveç kësaj, teknologjitë e epitaksisë si epitaksia e fazës së avullit dhe epitaksia e fazës së lëngshme të GaAs dhe materialeve të tjera gjysmëpërçuese III-V, II-VI dhe përbërësit molekularë të tjerë janë zhvilluar gjithashtu shumë dhe janë bërë baza për shumicën e pajisjeve me mikrovalë, pajisjet optoelektronike dhe fuqinë. pajisje. Teknologjitë e domosdoshme të procesit për prodhim, veçanërisht aplikimi i suksesshëm i teknologjisë së epitaksisë me rreze molekulare dhe të fazës së avullit metal-organik në shtresat e holla, supergrilat, puset kuantike, superrrjetat e tendosura dhe epitaksia me shtresa të hollë të nivelit atomik janë bërë një fushë e re e kërkimit të gjysmëpërçuesve. Zhvillimi i “Energy Belt Project” ka hedhur një themel të fortë.
Për sa i përket pajisjeve gjysmëpërçuese të gjeneratës së tretë, pothuajse të gjitha pajisjet e tilla gjysmëpërçuese janë bërë në shtresën epitaksiale dhe vetë vafera e karbitit të silikonit shërben vetëm si substrat. Trashësia e materialit epitaksial SiC, përqendrimi i bartësit të sfondit dhe parametrat e tjerë përcaktojnë drejtpërdrejt vetitë e ndryshme elektrike të pajisjeve SiC. Pajisjet e karbitit të silikonit për aplikime me tension të lartë parashtrojnë kërkesa të reja për parametra të tillë si trashësia e materialeve epitaksiale dhe përqendrimi i bartësit në sfond. Prandaj, teknologjia epitaksiale e karbitit të silikonit luan një rol vendimtar në përdorimin e plotë të performancës së pajisjeve të karbitit të silikonit. Përgatitja e pothuajse të gjitha pajisjeve të fuqisë SiC bazohet në vafera epitaksiale SiC me cilësi të lartë. Prodhimi i shtresave epitaksiale është një pjesë e rëndësishme e industrisë së gjysmëpërçuesve me brez të gjerë.
Koha e postimit: Maj-06-2024