Pertumbuhan epitaksial, sing asring uga diarani epitaksi, minangka salah sawijining proses sing paling penting ing fabrikasi bahan lan piranti semikonduktor. Pertumbuhan epitaksial sing diarani pertumbuhan epitaksial ana ing kahanan tartamtu ing substrat kristal tunggal ing pertumbuhan lapisan proses film produk tunggal, pertumbuhan film kristal tunggal diarani teknologi epitaksial lapisan epitaksial yaiku awal taun 1960-an ing riset film tipis kristal tunggal silikon adhedhasar munculé perkembangan meh setengah abad saiki, wong wis bisa nyadari macem-macem film semikonduktor ing kahanan tartamtu pertumbuhan epitaksial. Teknologi epitaksial wis ngrampungake akeh masalah ing komponen diskrit semikonduktor lan sirkuit terpadu, kanthi signifikan ningkatake kinerja piranti kasebut. Film epitaksial bisa ngontrol kekandelan lan sifat doping kanthi luwih akurat, fitur iki wis nyebabake perkembangan sirkuit terpadu semikonduktor kanthi cepet, menyang tahap sing luwih sampurna. Kristal tunggal silikon kanthi ngiris, nggiling, poles lan teknik pangolahan liyane, kanggo entuk lembaran polesan, sampeyan bisa nggawe komponen diskrit lan sirkuit terpadu ing ndhuwure. Nanging ing pirang-pirang kesempatan, lembaran polesan iki mung minangka dhukungan mekanik kanggo substrat, ing ngendi perlu kanggo tuwuh lapisan film kristal tunggal kanthi jinis konduktivitas lan resistivitas sing cocog, banjur komponen diskrit utawa sirkuit terpadu sing diprodhuksi ing film kristal tunggal. Cara iki digunakake, contone, ing produksi transistor daya dhuwur frekuensi dhuwur silikon, ngrampungake konflik antarane voltase breakdown lan resistensi seri. Kolektor transistor mbutuhake voltase breakdown sing dhuwur, sing ditemtokake dening resistivitas sambungan pn wafer silikon. Kanggo nyukupi syarat iki, bahan resistensi dhuwur dibutuhake. Wong ing bahan resistensi rendah tipe-n sing didoping akeh ing lapisan tipe-n epitaxial sing kandel nganti rolas mikron sing didoping entheng, produksi transistor ing lapisan epitaxial, sing ngrampungake voltase breakdown dhuwur sing dibutuhake dening resistivitas dhuwur lan resistensi seri kolektor rendah sing dibutuhake dening resistivitas substrat rendah saka kontradiksi antarane.
Pertumbuhan epitaksial fase gas minangka aplikasi paling awal ing bidang semikonduktor saka teknologi pertumbuhan epitaksial sing luwih diwasa, sing nduweni peran penting ing pangembangan ilmu semikonduktor, sing nyumbang banget kanggo kualitas bahan lan piranti semikonduktor lan peningkatan kinerja. Saiki, persiapan film epitaksial kristal tunggal semikonduktor minangka metode deposisi uap kimia sing paling penting. Sing diarani deposisi uap kimia, yaiku panggunaan zat gas ing permukaan padat reaksi kimia, proses ngasilake endapan padat. Teknologi CVD bisa nuwuhake film kristal tunggal sing berkualitas tinggi, kanggo entuk jinis doping lan kekandelan epitaksial sing dibutuhake, gampang kanggo nggayuh produksi massal, lan mulane wis digunakake sacara wiyar ing industri. Ing industri, wafer epitaksial sing disiapake dening CVD asring duwe siji utawa luwih lapisan sing dikubur, sing bisa digunakake kanggo ngontrol struktur piranti lan distribusi doping kanthi difusi utawa implantasi ion; sifat fisik lapisan epitaksial CVD beda karo bahan massal, lan kandungan oksigen lan karbon saka lapisan epitaksial umume sithik banget, sing dadi kauntungane. Nanging, lapisan epitaksial CVD gampang dibentuk doping dhewe, ing aplikasi praktis kudu njupuk langkah-langkah tartamtu kanggo nyuda lapisan epitaksial saka doping dhewe, teknologi CVD isih ana ing sawetara aspek saka kahanan proses empiris, kudu nindakake riset sing luwih jero, supaya terus entuk pangembangan teknologi CVD.
Mekanisme pertumbuhan CVD iku rumit banget, ing reaksi kimia biasane kalebu macem-macem komponen lan zat, bisa ngasilake sawetara produk antara, lan ana akeh variabel independen, kayata suhu, tekanan, laju aliran gas, lan liya-liyane, proses epitaksial duwe sawetara langkah bolak-balik kanthi berturut-turut, siji liyane kanggo berkembang lan nambah. Proses epitaksial duwe akeh langkah sing berturut-turut, saling ngembang lan nyempurnakake. Kanggo nganalisis proses lan mekanisme pertumbuhan epitaksial CVD, pisanan, kanggo njlentrehake kelarutan zat reaktif ing fase gas, tekanan parsial keseimbangan macem-macem gas, proses kinetik lan termodinamika sing jelas; banjur kanggo mangerteni gas reaktif saka fase gas menyang permukaan transportasi massa substrat, pembentukan lapisan wates aliran gas lan permukaan substrat, pertumbuhan nukleus, uga reaksi permukaan, difusi lan migrasi, lan pungkasane ngasilake film sing dikarepake. Ing proses pertumbuhan CVD, perkembangan lan kemajuan reaktor nduweni peran penting, sing umume nemtokake kualitas lapisan epitaksial. Morfologi permukaan lapisan epitaksial, cacat kisi, distribusi lan kontrol pengotor, kekandelan lan keseragaman lapisan epitaksial langsung mengaruhi kinerja lan hasil piranti.
-Artikel iki diterbitake deningprodusen mesin lapisan vakumGuangdong Zhenhua
Wektu kiriman: 04-Mei-2024