Foshraith agus Epitaxy

Sa phróiseas ullmhúcháin wafer, tá dhá nasc lárnach ann: is é ceann amháin ullmhú an tsubstráit, agus is é an ceann eile an próiseas epitaxial a chur i bhfeidhm. Is féidir an tsubstráit, atá déanta go cúramach d'ábhar leathsheoltóra criostail aonair, a chur go díreach isteach sa phróiseas déantúsaíochta wafer mar bhonn chun feistí leathsheoltóra a tháirgeadh, nó an fheidhmíocht a fheabhsú tuilleadh tríd an bpróiseas epitaxial.

Mar sin, cad éepitaxy? I mbeagán focal, is é epitaxy ná sraith nua de chriostail aonair a fhás ar fhoshraith criostail amháin atá próiseáilte go mín (gearradh, meilt, snasta, etc.). Is féidir an criostail aonair nua seo agus an tsubstráit a dhéanamh den ábhar céanna nó d'ábhair éagsúla, ionas gur féidir epitaxy aonchineálach nó ilchineálach a bhaint amach de réir mar is gá. Toisc go leathnóidh an ciseal criostail aonair nua-fhás de réir chéim criostail an tsubstráit, tugtar ciseal epitaxial air. Is gnách nach bhfuil a thiús ach cúpla miocrón. Ag cur sileacain mar shampla, is é fás epitaxial sileacain ná sraith de chiseal criostail aonair sileacain a fhás leis an treoshuíomh criostail céanna leis an tsubstráit, friotachas inrialaithe agus tiús, agus struchtúr laitíse foirfe ar fhoshraith criostail aonair sileacain le treoshuíomh criostail ar leith. Nuair a fhásann an ciseal epitaxial ar an tsubstráit, tugtar wafer epitaxial ar an iomlán.

Maidir leis an tionscal leathsheoltóra sileacain traidisiúnta, beidh roinnt deacrachtaí teicniúla ag baint le feistí ard-minicíochta agus ardchumhachta a dhéanamh go díreach ar sliseoga sileacain, mar shampla an voltas miondealú ard, friotaíocht sraithe beaga agus titim voltas sáithiúcháin beag sa réigiún bailitheoir deacair a bhaint amach. Réitíonn tabhairt isteach na teicneolaíochta epitaxial na fadhbanna seo go cliste. Is é an réiteach ná ciseal epitaxial ard-fhriotaíochta a fhás ar fhoshraith sileacain íseal-fhriotaíochta, agus ansin feistí a dhéanamh ar an gciseal epitaxial ard-fhriotaíochta. Ar an mbealach seo, soláthraíonn an ciseal epitaxial ard-fhriotaíochta voltas miondealaithe ard don fheiste, agus laghdaíonn an tsubstráit íseal-fhriotaíochta friotaíocht an tsubstráit, rud a laghdóidh an titim voltas sáithiúcháin, agus mar sin cothromaíocht a bhaint amach idir ardvoltas miondealú agus friotaíocht íseal. agus titim voltas íseal.

Ina theannta sin,epitaxialTá forbairt mhór déanta freisin ar theicneolaíochtaí cosúil le epitaxy céim gal agus epitaxy chéim leachtach de III-V, II-VI agus ábhair leathsheoltóra cumaisc mhóilíneacha eile cosúil le GaAs agus tá siad tar éis éirí ina teicneolaíochtaí próisis fíor-riachtanach chun an chuid is mó de na feistí micreathonn a tháirgeadh, feistí optoelectronic, cumhacht feistí, etc., go háirithe cur i bhfeidhm rathúil bhíoma mhóilíneach agus miotail epitaxy chéim gaile orgánach i sraitheanna tanaí, superlattices, toibreacha chandamach, superlattices brú, agus epitaxy ciseal tanaí adamhach, a bhfuil bonn láidir leagtha síos d'fhorbairt "innealtóireacht banna" , réimse nua taighde leathsheoltóra.

Maidir leis na feistí leathsheoltóra tríú glúin, déantar feistí leathsheoltóra den sórt sin beagnach ar fad ar an gciseal epitaxial, agus anwafer chomhdhúile sileacainní úsáidtear é féin ach mar fhoshraith. Paraiméadair ar nós tiús agus tiúchan iompróra chúlra SiCepitaxialcinneann ábhair go díreach airíonna leictreacha éagsúla feistí SiC. Chuir feistí chomhdhúile sileacain d'iarratais ardvoltais ceanglais nua ar aghaidh maidir le paraiméadair ar nós tiús agus tiúchan iompróra cúlra na n-ábhar epitaxial. Dá bhrí sin, tá ról cinntitheach ag teicneolaíocht epitaxial chomhdhúile sileacain maidir le feidhmíocht feistí chomhdhúile sileacain a fheidhmiú go hiomlán. Ullmhaítear beagnach gach feiste cumhachta SiC bunaithe ar ardcháilíochtsliseog epitaxial SIC, agus tá táirgeadh sraitheanna epitaxial mar chuid thábhachtach den tionscal leathsheoltóra bandgap leathan.