Χημική εναπόθεση ατμών

Η επιταξιακή ανάπτυξη, που συχνά αναφέρεται και ως επιταξία, είναι μια από τις πιο σημαντικές διεργασίες στην κατασκευή ημιαγωγικών υλικών και συσκευών. Η λεγόμενη επιταξιακή ανάπτυξη λαμβάνει χώρα υπό ορισμένες συνθήκες στο μονοκρυσταλλικό υπόστρωμα στην ανάπτυξη ενός στρώματος μεμβράνης ενός προϊόντος. Η ανάπτυξη μονοκρυσταλλικής μεμβράνης ονομάζεται τεχνολογία επιταξιακής στρώσης επιταξιακής ανάπτυξης. Στις αρχές της δεκαετίας του 1960, η έρευνα για την λεπτή μεμβράνη μονοκρυστάλλου πυριτίου ξεκίνησε με βάση την εμφάνιση της ανάπτυξης σχεδόν μισού αιώνα, όπου οι άνθρωποι έχουν καταφέρει να υλοποιήσουν μια ποικιλία ημιαγωγικών μεμβρανών υπό ορισμένες συνθήκες επιταξιακής ανάπτυξης. Η επιταξιακή τεχνολογία έχει λύσει πολλά προβλήματα σε ημιαγωγικά διακριτά εξαρτήματα και ολοκληρωμένα κυκλώματα, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση της συσκευής. Η επιταξιακή μεμβράνη μπορεί να ελέγχει με μεγαλύτερη ακρίβεια το πάχος και τις ιδιότητες πρόσμιξης, γεγονός που οδήγησε στην ταχεία ανάπτυξη των ημιαγωγικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, σε ένα πιο τέλειο στάδιο. Μονοκρύσταλλος πυριτίου με κοπή, λείανση, στίλβωση και άλλες τεχνικές επεξεργασίας, για να αποκτήσετε γυαλισμένο φύλλο, μπορείτε να κατασκευάσετε διακριτά εξαρτήματα και ολοκληρωμένα κυκλώματα σε αυτό. Αλλά σε πολλές περιπτώσεις, αυτό το γυαλισμένο φύλλο χρησιμοποιείται μόνο ως μηχανική υποστήριξη για το υπόστρωμα, όπου είναι απαραίτητο πρώτα να αναπτυχθεί ένα στρώμα μονοκρυσταλλικής μεμβράνης με τον κατάλληλο τύπο αγωγιμότητας και ειδικής αντίστασης, και στη συνέχεια να παραχθούν διακριτά εξαρτήματα ή ολοκληρωμένα κυκλώματα σε μονοκρυσταλλική μεμβράνη. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στην παραγωγή τρανζίστορ υψηλής συχνότητας πυριτίου υψηλής ισχύος, επιλύοντας τη σύγκρουση μεταξύ τάσης διάσπασης και αντίστασης σειράς. Ο συλλέκτης του τρανζίστορ απαιτεί υψηλή τάση διάσπασης, η οποία καθορίζεται από την ειδική αντίσταση της επαφής pn του πλακιδίου πυριτίου. Για να ικανοποιηθεί αυτή η απαίτηση, απαιτούνται υλικά υψηλής αντίστασης. Οι άνθρωποι στα υλικά χαμηλής αντίστασης τύπου n με έντονη πρόσμιξη στο επιταξιακό στρώμα πάχους αρκετών έως δώδεκα μικρών με ελαφρά πρόσμιξη υψηλής αντίστασης τύπου n, η παραγωγή τρανζίστορ στο επιταξιακό στρώμα, η οποία λύνει την υψηλή τάση διάσπασης που απαιτείται από την υψηλή ειδική αντίσταση και τη χαμηλή αντίσταση σειράς συλλέκτη που απαιτείται από τη χαμηλή ειδική αντίσταση υποστρώματος της αντίφασης μεταξύ.

Η επιταξιακή ανάπτυξη σε αέρια φάση είναι η πρώτη εφαρμογή στον τομέα των ημιαγωγών μιας πιο ώριμης τεχνολογίας επιταξιακής ανάπτυξης, η οποία παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της επιστήμης των ημιαγωγών, συμβάλλοντας σημαντικά στην ποιότητα των υλικών και των συσκευών ημιαγωγών και στη βελτίωση της απόδοσής τους. Προς το παρόν, η παρασκευή επιταξιακής μεμβράνης ημιαγωγών μονοκρυστάλλου είναι η πιο σημαντική μέθοδος χημικής εναπόθεσης ατμών. Η λεγόμενη χημική εναπόθεση ατμών, δηλαδή η χρήση αερίων ουσιών στην στερεά επιφάνεια της χημικής αντίδρασης, η διαδικασία δημιουργίας στερεών αποθέσεων. Η τεχνολογία CVD μπορεί να αναπτύξει μεμβράνες μονοκρυστάλλου υψηλής ποιότητας, για να επιτευχθεί ο απαιτούμενος τύπος πρόσμιξης και το επιταξιακό πάχος, εύκολο στην μαζική παραγωγή, και ως εκ τούτου έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανία. Στη βιομηχανία, η επιταξιακή γκοφρέτα που παρασκευάζεται με CVD έχει συχνά ένα ή περισσότερα θαμμένα στρώματα, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της δομής της συσκευής και της κατανομής πρόσμιξης με διάχυση ή εμφύτευση ιόντων. Οι φυσικές ιδιότητες της επιταξιακής στρώσης CVD είναι διαφορετικές από εκείνες του χύδην υλικού και η περιεκτικότητα σε οξυγόνο και άνθρακα της επιταξιακής στρώσης είναι γενικά πολύ χαμηλή, γεγονός που αποτελεί το πλεονέκτημά της. Ωστόσο, το επιταξιακό στρώμα CVD σχηματίζεται εύκολα με αυτο-πρόσμιξη. Σε πρακτικές εφαρμογές, πρέπει να ληφθούν ορισμένα μέτρα για τη μείωση του επιταξιακού στρώματος του αυτο-πρόσμιγματος. Η τεχνολογία CVD βρίσκεται ακόμη σε ορισμένες πτυχές της εμπειρικής διαδικασίας και χρειάζεται να γίνει πιο εις βάθος έρευνα, ώστε να συνεχιστεί η ανάπτυξη της τεχνολογίας CVD.

Ο μηχανισμός ανάπτυξης CVD είναι πολύπλοκος, καθώς στη χημική αντίδραση συνήθως περιλαμβάνεται μια ποικιλία συστατικών και ουσιών, μπορεί να παραχθεί ένας αριθμός ενδιάμεσων προϊόντων και υπάρχουν πολλές ανεξάρτητες μεταβλητές, όπως η θερμοκρασία, η πίεση, ο ρυθμός ροής αερίου κ.λπ., η επιταξιακή διαδικασία έχει έναν αριθμό διαδοχικών αλληλεπιδράσεων, οι οποίες αναπτύσσονται και βελτιώνονται μεταξύ τους. Η επιταξιακή διαδικασία έχει πολλά διαδοχικά, αμοιβαία επεκτεινόμενα και τελειοποιούμενα βήματα. Για να αναλυθεί η διαδικασία και ο μηχανισμός της επιταξιακής ανάπτυξης CVD, πρώτα απ 'όλα, να διευκρινιστεί η διαλυτότητα των δραστικών ουσιών στην αέρια φάση, η ισορροπία μερικής πίεσης διαφόρων αερίων, οι σαφείς κινητικές και θερμοδυναμικές διεργασίες. Στη συνέχεια, να κατανοηθούν τα δραστικά αέρια από την αέρια φάση στην επιφάνεια του υποστρώματος, η μεταφορά μάζας, ο σχηματισμός του οριακού στρώματος της ροής αερίου και η επιφάνεια του υποστρώματος, η ανάπτυξη του πυρήνα, καθώς και η επιφανειακή αντίδραση, η διάχυση και η μετανάστευση, και έτσι τελικά να δημιουργηθεί η επιθυμητή μεμβράνη. Στη διαδικασία ανάπτυξης CVD, η ανάπτυξη και η πρόοδος του αντιδραστήρα παίζουν κρίσιμο ρόλο, ο οποίος καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την ποιότητα του επιταξιακού στρώματος. Η μορφολογία της επιφάνειας του επιταξιακού στρώματος, τα ελαττώματα του πλέγματος, η κατανομή και ο έλεγχος των ακαθαρσιών, το πάχος και η ομοιομορφία του επιταξιακού στρώματος επηρεάζουν άμεσα την απόδοση και την απόδοση της συσκευής.

– Αυτό το άρθρο δημοσιεύεται απόκατασκευαστής μηχανών επικάλυψης κενούGuangdong Zhenhua