Epitaksial böyümə, tez-tez epitaksiya olaraq da adlandırılır, yarımkeçirici materialların və cihazların istehsalında ən vacib proseslərdən biridir. Epitaksial artım adlanan tək kristal substratda müəyyən şəraitdə tək məhsul plyonkasının bir təbəqəsinin böyüməsi prosesi, tək kristallı plyonkanın böyüməsi epitaksial təbəqə adlanır epitaksial texnologiya 1960-cı illərin əvvəllərində silikon monokristal nazik təbəqənin inkişafı əsasında tədqiqatlar, demək olar ki, yarım əsr ərzində insanlar müəyyən şəraitdə filmin müxtəlifliyini həyata keçirə bilmişlər. epitaksial böyümə. Epitaksial texnologiya yarımkeçirici diskret komponentlərdə və inteqral sxemlərdə bir çox problemləri həll edərək cihazın işini xeyli yaxşılaşdırdı. Epitaksial film qalınlığını və dopinq xassələrini daha dəqiq idarə edə bilir, bu xüsusiyyət yarımkeçirici inteqral sxemlərin sürətli inkişafına, daha mükəmməl bir mərhələyə gətirib çıxardı. Silikon monokristal dilimləmə, üyütmə, cilalama və digər emal üsulları ilə cilalanmış təbəqə əldə etmək üçün onun üzərində diskret komponentlər və inteqral sxemlər düzəldə bilərsiniz. Lakin bir çox hallarda bu cilalanmış təbəqə yalnız substrat üçün mexaniki bir dəstək kimi, ilk növbədə müvafiq keçiricilik və müqavimət növü ilə bir kristal film təbəqəsini böyütmək lazımdır, sonra isə bir kristal filmdə istehsal olunan diskret komponentlər və ya inteqral sxemlər. Bu üsul, məsələn, silisium yüksək tezlikli yüksək güclü tranzistorların istehsalında, qırılma gərginliyi və ardıcıl müqavimət arasındakı ziddiyyəti həll etmək üçün istifadə olunur. Transistorun kollektoru silikon vaflinin pn qovşağının müqaviməti ilə müəyyən edilən yüksək qırılma gərginliyi tələb edir. Bu tələbi ödəmək üçün yüksək müqavimətli materiallar tələb olunur. İnsanlarda ağır qatqılı n-tipli aşağı müqavimətli materialların epitaksial üzərində bir neçə on mikron qalınlığında yüngül qatqılı yüksək müqavimətli n-tipli təbəqə, epitaksial təbəqədə tranzistor istehsalı, yüksək müqavimət tələb etdiyi yüksək pozulma gərginliyini və aşağı substrat müqaviməti arasında tələb olunan aşağı kollektor sıra müqavimətini həll edir.
Qaz fazalı epitaksial artım yarımkeçiricilər sahəsində daha yetkin epitaksial böyümə texnologiyasının ən erkən tətbiqidir, yarımkeçiricilər elminin inkişafında mühüm rol oynayır, yarımkeçirici materialların və cihazların keyfiyyətinə və onların iş qabiliyyətinin yaxşılaşdırılmasına böyük töhfə verir. Hal-hazırda yarımkeçirici monokristal epitaksial filmin hazırlanması kimyəvi buxarın çökdürülməsinin ən mühüm üsuludur. Sözdə kimyəvi buxar çökmə, yəni kimyəvi reaksiyanın bərk səthində qazlı maddələrin istifadəsi, bərk yataqların əmələ gəlməsi prosesi. CVD texnologiyası tələb olunan dopinq növü və epitaksial qalınlığı əldə etmək üçün yüksək keyfiyyətli monokristal filmlər yetişdirə bilər, kütləvi istehsalı asanlaşdırır və buna görə də sənayedə geniş istifadə olunur. Sənayedə, CVD tərəfindən hazırlanan epitaksial vafli tez-tez bir və ya bir neçə basdırılmış təbəqəyə malikdir, bunlardan diffuziya və ya ion implantasiyası ilə cihazın strukturuna və dopinq paylanmasına nəzarət etmək üçün istifadə edilə bilər; CVD epitaksial təbəqəsinin fiziki xassələri toplu materialdan fərqlidir və epitaksial təbəqənin oksigen və karbon tərkibi ümumiyyətlə çox aşağıdır, bu da onun üstünlüyüdür. Bununla belə, CVD epitaksial təbəqəsi özünü dopinq formalaşdırmaq asandır, praktiki tətbiqlərdə özünüdopinqin epitaksial təbəqəsini azaltmaq üçün müəyyən tədbirlər görmək lazımdır, CVD texnologiyası hələ də empirik prosesin bəzi aspektlərindədir, daha dərin tədqiqatlar aparmaq lazımdır ki, CVD texnologiyasının inkişafı davam etsin.
CVD böyümə mexanizmi çox mürəkkəbdir, kimyəvi reaksiyada adətən müxtəlif komponentlər və maddələr daxildir, bir sıra ara məhsullar istehsal edə bilər və bir çox müstəqil dəyişənlər, məsələn, temperatur, təzyiq, qaz axını sürəti və s. Epitaksial proses bir çox ardıcıl, qarşılıqlı genişlənən və təkmilləşən addımlara malikdir. CVD epitaksial artım prosesini və mexanizmini təhlil etmək, ilk növbədə, reaktiv maddələrin qaz fazasında həllolma qabiliyyətini, müxtəlif qazların tarazlıq parsial təzyiqini, aydın kinetik və termodinamik prosesləri aydınlaşdırmaq; sonra qaz fazasından substrat kütləsinin daşınmasının səthinə reaktiv qazları, qaz axınının sərhəd qatının əmələ gəlməsini və substratın səthini, nüvənin böyüməsini, həmçinin səth reaksiyasını, diffuziya və miqrasiyanı başa düşmək və beləliklə, nəticədə istədiyiniz filmi yaratmaq. CVD-nin böyümə prosesində reaktorun inkişafı və tərəqqisi həlledici rol oynayır ki, bu da əsasən epitaksial təbəqənin keyfiyyətini müəyyən edir. Epitaksial təbəqənin səth morfologiyası, qəfəs qüsurları, çirklərin paylanması və nəzarəti, epitaksial təbəqənin qalınlığı və vahidliyi cihazın işinə və məhsuldarlığına birbaşa təsir göstərir.
- Bu məqalə nəşr olunurvakuum örtük maşın istehsalçısıGuangdong Zhenhua
Göndərmə vaxtı: 04 may 2024-cü il