Эпитаксиалдык өсүү, көбүнчө эпитаксия деп да аталат, жарым өткөргүч материалдарды жана приборлорду жасоодогу эң маанилүү процесстердин бири. Эпитаксиалдык өсүш деп аталган нерсе белгилүү бир шарттарда монокристаллдык субстратта бир продукт пленка катмарынын өсүшүнө, монокристаллдуу пленканын өсүшү эпитаксиалдык катмар деп аталат эпитаксиалдык технология 1960-жылдардын башында кремний монокристаллдуу жука пленкасынын пайда болушунун негизинде изилдөөлөр жарым кылымга жакын убакыттын ичинде белгилүү бир шарттарда пленканын ар түрдүүлүгүн ишке ашырууга жетишти. эпитаксиалдык өсүү. Эпитаксиалдык технология жарым өткөргүчтүн дискреттик компоненттеринде жана интегралдык микросхемаларда көптөгөн маселелерди чечип, аппараттын иштешин бир топ жакшыртты. Эпитаксиалдык пленка анын калыңдыгын жана допингдик касиеттерин так көзөмөлдөй алат, бул өзгөчөлүк жарым өткөргүч интегралдык микросхемалардын тез өнүгүшүнө, бир кыйла кемчиликсиз баскычка алып келди. Кремний монокристалын кесүү, майдалоо, жылмалоо жана башка иштетүү ыкмалары менен жылмаланган баракты алуу үчүн, сиз ага дискреттик компоненттерди жана интегралдык схемаларды жасай аласыз. Бирок көп учурларда бул жылмаланган барак субстрат үчүн механикалык таяныч катары гана, мында алгач өткөргүчтүктүн жана каршылыктын тиешелүү түрү менен монокристаллдуу пленканын катмарын өстүрүү керек, андан кийин бир кристаллдуу пленкада өндүрүлгөн дискреттик компоненттерди же интегралдык микросхемаларды. Бул ыкма, мисалы, кремний жогорку жыштыктагы жогорку кубаттуу транзисторлорду өндүрүүдө, бузулуу чыңалуусу менен катар каршылыктын ортосундагы чыр-чатакты чечүүдө колдонулат. Транзистордун коллектору кремний пластинкасынын pn түйүнүнүн каршылыгы менен аныкталуучу жогорку бузулуу чыңалуусун талап кылат. Бул талапты канааттандыруу үчүн, жогорку каршылык материалдар талап кылынат. Эпитаксиалдык бир нече ондогон микрондорго катуу легирленген n-типтеги аз туруштук берүүчү материалдардагы адамдар, калыңдыгы жеңил легирленген жогорку каршылыктагы n-типтүү катмар, эпитаксиалдык катмардагы транзистордук өндүрүш, бул карама-каршылыктын төмөн субстрат каршылыгы менен талап кылынган жогорку каршылык жана коллектордук катар каршылыктын аздыгы талап кылынган жогорку бузулуу чыңалуусун чечет.
Газ-фазалык эпитаксиалдык өсүү жарым өткөргүчтөр тармагында эң жетилген эпитаксиалдык өсүү технологиясынын эң алгачкы колдонулушу болуп саналат, ал жарым өткөргүч илимин өнүктүрүүдө маанилүү ролду ойнойт, жарым өткөргүч материалдардын жана приборлордун сапатына жана алардын натыйжалуулугун жогорулатууга чоң салым кошот. Азыркы учурда жарым өткөргүчтүү монокристаллдуу эпитаксиалдык пленканы даярдоо химиялык бууларды жайгаштыруунун эң маанилүү ыкмасы болуп саналат. Химиялык буу деп аталган, башкача айтканда, химиялык реакциянын катуу бетинде газ түрүндөгү заттарды колдонуу, катуу кендерди пайда кылуу процесси. CVD технологиясы талап кылынган допинг түрүн жана эпитаксиалдык калыңдыгын алуу үчүн жогорку сапаттагы монокристаллдуу пленкаларды өстүрө алат, массалык өндүрүштү ишке ашыруу оңой, ошондуктан өнөр жайда кеңири колдонулат. Өнөр жайда, CVD тарабынан даярдалган эпитаксиалдык пластинада көбүнчө бир же бир нече көмүлгөн катмарлар болот, алар диффузия же ион имплантациялоо жолу менен аппараттын түзүлүшүн жана допинг бөлүштүрүүнү көзөмөлдөө үчүн колдонулушу мүмкүн; CVD эпитаксиалдык катмарынын физикалык касиеттери жапырт материалдан айырмаланат жана эпитаксиалдык катмардын кычкылтек жана көмүртек мазмуну көбүнчө өтө төмөн, бул анын артыкчылыгы. Бирок, CVD эпитаксиалдык катмары өзүн-өзү допингди түзүү оңой, практикалык колдонмолордо өзүн-өзү допингдин эпитаксиалдык катмарын азайтуу үчүн белгилүү бир чараларды көрүү керек, CVD технологиясы эмпирикалык процесстин кээ бир аспектилеринде дагы эле бар, CVD технологиясын өнүктүрүүнү улантуу үчүн тереңирээк изилдөө жүргүзүү керек.
CVD өсүү механизми өтө татаал, химиялык реакцияда адатта ар кандай компоненттерди жана заттарды камтыйт, бир катар аралык продуктыларды чыгара алат жана температура, басым, газдын агымы ж. Эпитаксиалдык процесс көптөгөн ырааттуу, өз ара кеңейүүчү жана өркүндөтүүчү кадамдарга ээ. CVD эпитаксиалдык өсүү процессин жана механизмин талдоо, биринчи кезекте, газ фазасында реактивдүү заттардын эригин, ар кандай газдардын тең салмактуу парциалдык басымын, так кинетикалык жана термодинамикалык процесстерди тактоо; андан кийин реактивдүү газдарды газ фазасынан субстраттын бетине массаны ташуу, газ агымынын чек ара катмарынын пайда болушу жана субстраттын бети, ядронун өсүшү, ошондой эле жер үстүндөгү реакция, диффузия жана миграция, ошону менен акырында керектүү пленканы түзүү. CVD өсүү процессинде реактордун өнүгүшү жана прогресси чечүүчү ролду ойнойт, ал негизинен эпитаксиалдык катмардын сапатын аныктайт. Эпитаксиалдык катмардын беттик морфологиясы, торлордун кемчиликтери, аралашмаларды бөлүштүрүү жана көзөмөлдөө, эпитаксиалдык катмардын калыңдыгы жана бирдейлиги түздөн-түз аппараттын иштешине жана түшүмдүүлүгүнө таасир этет.
– Бул макаланы чыгарганвакуумдук каптоочу машина өндүрүүчүсүГуандун Чжэнхуа
Билдирүү убактысы: 2024-04-04