Ang epitaxial growth, nga sagad gitawag usab nga epitaxy, usa sa labing importante nga proseso sa paghimo sa mga materyales ug aparato sa semiconductor. Ang gitawag nga epitaxial growth anaa sa pipila ka mga kondisyon sa single crystal substrate sa pagtubo sa usa ka layer sa single product film process, ang pagtubo sa single-crystal film gitawag nga epitaxial layer epitaxial technology. Kini ang sayong bahin sa 1960s sa panukiduki sa silicon single-crystal thin film base sa pagtungha sa pag-uswag sa hapit tunga sa siglo karon, ang mga tawo nakahimo sa paghimo sa lainlaing mga semiconductor film ubos sa pipila ka mga kondisyon sa epitaxial growth. Ang teknolohiya sa epitaxial nakasulbad sa daghang mga problema sa semiconductor discrete components ug integrated circuits, nga labi nga nagpauswag sa performance sa aparato. Ang epitaxial film mas tukma nga makakontrol sa gibag-on ug doping properties niini, kini nga bahin nagdala sa paspas nga pag-uswag sa semiconductor integrated circuits, ngadto sa usa ka mas hingpit nga yugto. Ang Silicon single crystal pinaagi sa pag-slice, paggaling, pagpasinaw ug uban pang mga teknik sa pagproseso, aron makakuha og pinasinaw nga sheet, mahimo ka makahimo og discrete components ug integrated circuits niini. Apan sa daghang mga higayon, kini nga pinasinaw nga sheet gigamit lamang isip mekanikal nga suporta alang sa substrate, diin kinahanglan una nga motubo ang usa ka layer sa single-crystal film nga adunay angay nga klase sa conductivity ug resistivity, ug dayon ang mga discrete component o integrated circuit nga gihimo sa usa ka single-crystal film. Kini nga pamaagi gigamit, pananglitan, sa paghimo og silicon high-frequency high-power transistors, nga nagsulbad sa panagbangi tali sa breakdown voltage ug series resistance. Ang collector sa transistor nanginahanglan og taas nga breakdown voltage, nga gitino sa resistivity sa pn junction sa silicon wafer. Aron matuman kini nga kinahanglanon, gikinahanglan ang mga materyales nga taas og resistensya. Ang mga tawo sa mga materyales nga heavy doped n-type low-resistance sa epitaxial nga pipila ngadto sa usa ka dosena ka microns ang gibag-on nga lightly doped high-resistance n-type layer, ang produksiyon sa transistor sa epitaxial layer, nga nagsulbad sa taas nga breakdown voltage nga gikinahanglan sa taas nga resistivity ug ubos nga collector series resistance nga gikinahanglan sa ubos nga substrate resistivity sa kontradiksyon tali.
Ang gas-phase epitaxial growth mao ang pinakaunang aplikasyon sa natad sa semiconductor sa usa ka mas hamtong nga teknolohiya sa epitaxial growth, nga adunay hinungdanon nga papel sa pag-uswag sa siyensya sa semiconductor, nga dako og natampo sa kalidad sa mga materyales ug aparato sa semiconductor ug sa ilang pagpaayo sa performance. Sa pagkakaron, ang pag-andam sa semiconductor single crystal epitaxial film mao ang labing hinungdanon nga pamaagi sa chemical vapor deposition. Ang gitawag nga chemical vapor deposition, nga mao, ang paggamit sa mga gas nga substansiya sa solidong nawong sa kemikal nga reaksyon, ang proseso sa pagmugna og solidong mga deposito. Ang teknolohiya sa CVD makapatubo og taas nga kalidad nga single-crystal films, aron makuha ang gikinahanglan nga tipo sa doping ug gibag-on sa epitaxial, dali nga matuman ang mass production, ug busa kaylap nga gigamit sa industriya. Sa industriya, ang epitaxial wafer nga giandam sa CVD kanunay adunay usa o daghan pang gilubong nga mga layer, nga magamit aron makontrol ang istruktura sa aparato ug pag-apod-apod sa doping pinaagi sa diffusion o ion implantation; ang pisikal nga mga kabtangan sa CVD epitaxial layer lahi sa bulk nga materyal, ug ang oxygen ug carbon content sa epitaxial layer sa kasagaran ubos kaayo, nga mao ang bentaha niini. Apan, ang CVD epitaxial layer dali ra maporma nga self-doping, sa praktikal nga mga aplikasyon kinahanglan nga mohimo og pipila ka mga lakang aron makunhuran ang epitaxial layer sa self-doping, ang teknolohiya sa CVD naa pa sa pipila ka aspeto sa empirical process state, kinahanglan nga maghimo og mas lawom nga panukiduki, aron kini magpadayon sa pag-uswag sa teknolohiya sa CVD.
Ang mekanismo sa pagtubo sa CVD komplikado kaayo, sa kemikal nga reaksyon kasagaran naglakip sa lain-laing mga sangkap ug mga substansiya, makahimo og daghang mga intermediate nga produkto, ug adunay daghang mga independent variable, sama sa temperatura, presyur, rate sa pag-agos sa gas, ug uban pa, ang proseso sa epitaxial adunay daghang sunod-sunod nga balik-balik, nga molambo ug mouswag sa usag usa. Ang proseso sa epitaxial adunay daghang sunod-sunod, nagkalapad ug nagperpekto nga mga lakang. Aron masusi ang proseso ug mekanismo sa pagtubo sa epitaxial sa CVD, una sa tanan, aron maklaro ang solubility sa mga reactive nga substansiya sa gas phase, ang equilibrium partial pressure sa lain-laing mga gas, klaro nga kinetic ug thermodynamic nga mga proseso; dayon masabtan ang reactive nga mga gas gikan sa gas phase ngadto sa ibabaw sa substrate mass transport, ang pagporma sa boundary layer sa gas flow ug sa ibabaw sa substrate, ang pagtubo sa nucleus, ingon man ang reaksyon sa ibabaw, diffusion ug migration, ug sa ingon sa katapusan makamugna sa gitinguha nga film. Sa proseso sa pagtubo sa CVD, ang pag-uswag ug pag-uswag sa reactor adunay hinungdanon nga papel, nga labi nga nagtino sa kalidad sa epitaxial layer. Ang morpolohiya sa nawong sa epitaxial layer, mga depekto sa lattice, distribusyon ug pagkontrol sa mga hugaw, gibag-on ug pagkaparehas sa epitaxial layer direktang makaapekto sa performance ug yield sa device.
–Kini nga artikulo gipagawas nitiggama og vacuum coating machineGuangdong Zhenhua
Oras sa pag-post: Mayo-04-2024