Epitaksia kresko, ofte ankaŭ nomata epitaksio, estas unu el la plej gravaj procezoj en la fabrikado de duonkonduktaĵaj materialoj kaj aparatoj. La tiel nomata epitaksia kresko okazas sub certaj kondiĉoj en unu-kristala substrato sur la kresko de tavolo de unu-produkta filmo. La kresko de unu-kristala filmo estas nomata epitaksia tavolo. Epitaksia teknologio komenciĝis en la fruaj 1960-aj jaroj, kiam esplorado pri siliciaj unu-kristalaj maldikaj filmoj komenciĝis dum preskaŭ duonjarcento. Nuntempe, homoj sukcesis realigi diversajn duonkonduktaĵajn filmojn sub certaj kondiĉoj de epitaksia kresko. Epitaksia teknologio solvis multajn problemojn en duonkonduktaĵaj diskretaj komponantoj kaj integraj cirkvitoj, multe plibonigante la rendimenton de aparatoj. Epitaksia filmo povas pli precize kontroli sian dikecon kaj dopajn ecojn, kaj ĉi tiu trajto kondukis al la rapida evoluo de duonkonduktaĵaj integraj cirkvitoj, al pli perfekta stadio. Per tranĉado, muelado, polurado kaj aliaj prilaboraj teknikoj, oni povas akiri poluritajn foliojn de silicia unu-kristala tavolo, kaj fari diskretajn komponantojn kaj integrajn cirkvitojn sur ĝi. Sed ofte, ĉi tiu polurita folio nur servas kiel mekanika subteno por la substrato, en kiu necesas unue kreskigi tavolon de unu-kristala filmo kun la taŭga tipo de konduktiveco kaj rezisteco, kaj poste produkti diskretajn komponantojn aŭ integrajn cirkvitojn en la unu-kristala filmo. Ĉi tiu metodo estas uzata, ekzemple, en la produktado de siliciaj altfrekvencaj altpotencaj transistoroj, solvante la konflikton inter rompiĝa tensio kaj seria rezisto. La kolektoro de la transistoro postulas altan rompiĝan tension, kiu estas determinita de la rezisteco de la pn-transiro de la silicia silicia plato. Por plenumi ĉi tiun postulon, oni bezonas altrezistancajn materialojn. Homoj en la forte dopitaj n-tipaj malaltrezistancaj materialoj sur la epitaksia tavolo de kelkaj ĝis dekduo da mikrometroj dika, malpeze dopitaj altrezistancaj n-tipa tavolo, produktas transistorojn en la epitaksia tavolo, kio solvas la kontraŭdiron inter la alta rompiĝa tensio postulita de la alta rezisteco kaj la malalta kolektora seria rezisto postulita de la malalta substrata rezisteco.
Gasfaza epitaksia kresko estas la plej frua apliko en la duonkondukta kampo de pli matura epitaksia kreskoteknologio, kiu ludas gravan rolon en la disvolviĝo de duonkondukta scienco, multe kontribuante al la kvalito de duonkonduktaj materialoj kaj aparatoj kaj plibonigo de ilia rendimento. Nuntempe, la preparado de duonkondukta unukristala epitaksia filmo estas la plej grava metodo de kemia vapora deponado. La tiel nomata kemia vapora deponado, tio estas, la uzo de gasaj substancoj sur la solida surfaco por kemia reakcio, estas la procezo de generado de solidaj deponaĵoj. CVD-teknologio povas kreskigi altkvalitajn unukristalajn filmojn, por atingi la bezonatan dopan tipon kaj epitaksian dikecon, facile realigebla por amasproduktado, kaj tial estas vaste uzata en la industrio. En la industrio, la epitaksia oblato preparita per CVD ofte havas unu aŭ plurajn entombigitajn tavolojn, kiuj povas esti uzataj por kontroli la aparatstrukturon kaj dopan distribuon per difuzo aŭ jona implantado; la fizikaj ecoj de la CVD-epitaksia tavolo estas malsamaj ol tiuj de la groca materialo, kaj la oksigena kaj karbona enhavo de la epitaksia tavolo estas ĝenerale tre malalta, kio estas ĝia avantaĝo. Tamen, CVD-epitaksa tavolo facile memdopas, en praktikaj aplikoj necesas preni certajn mezurojn por redukti la memdopadon de la epipitaksa tavolo. CVD-teknologio ankoraŭ estas en iuj aspektoj de la empiria proceza stato, necesas fari pli profundan esploradon, por ke ĝi daŭre disvolvu la CVD-teknologion.
La kreskomekanismo de CVD estas tre kompleksa. En la kemia reakcio kutime inkluzivas diversajn komponantojn kaj substancojn, povas produkti plurajn interajn produktojn, kaj ekzistas multaj sendependaj variabloj, kiel temperaturo, premo, gasfluo, ktp., la epitaksia procezo havas plurajn sinsekvajn tien kaj reen, unu la alian por disvolviĝi kaj plibonigi. La epitaksia procezo havas multajn sinsekvajn, reciproke vastiĝantajn kaj perfektiĝantajn paŝojn. Por analizi la procezon kaj mekanismon de CVD-epitaksia kresko, unue necesas klarigi la solveblecon de reaktivaj substancoj en la gasa fazo, la ekvilibran partan premon de diversaj gasoj, klarigi kinetikajn kaj termodinamikajn procezojn; poste kompreni la amastransporton de reaktivaj gasoj de la gasa fazo al la substrata surfaco, la formadon de la limtavolo de la gasfluo kaj la substrata surfaco, la kreskon de la nukleo, same kiel la surfacan reakcion, difuzon kaj migradon, kaj tiel finfine generi la deziratan filmon. En la kreskoprocezo de CVD, la disvolviĝo kaj progreso de la reaktoro ludas gravan rolon, kiu plejparte determinas la kvaliton de la epitaksia tavolo. La surfaca morfologio de la epitaksia tavolo, kraddifektoj, distribuo kaj kontrolo de malpuraĵoj, dikeco kaj homogeneco de la epitaksia tavolo rekte influas la aparatan efikecon kaj rendimenton.
–Ĉi tiu artikolo estas publikigita defabrikanto de vakuaj tegaĵmaŝinojGuangdong Zhenhua
Afiŝtempo: 4-majo-2024