It-tkabbir epitassjali, spiss imsejjaħ ukoll epitassja, huwa wieħed mill-aktar proċessi importanti fil-fabbrikazzjoni ta' materjali u apparati semikondutturi. L-hekk imsejjaħ tkabbir epitassjali huwa proċess ta' tkabbir ta' saff ta' film ta' prodott wieħed fis-sottostrat ta' kristall wieħed taħt ċerti kundizzjonijiet. It-tkabbir ta' film ta' kristall wieħed jissejjaħ teknoloġija epitassjali tas-saff epitassjali. Fil-bidu tas-snin sittin, ir-riċerka dwar film irqiq ta' kristall wieħed tas-silikon bdiet tiżviluppa kważi nofs seklu ilu. Issa, in-nies setgħu jirrealizzaw varjetà ta' films semikondutturi taħt ċerti kundizzjonijiet ta' tkabbir epitassjali. It-teknoloġija epitassjali solviet ħafna problemi fil-komponenti diskreti tas-semikondutturi u ċ-ċirkwiti integrati, u tejbet ħafna l-prestazzjoni tal-apparat. Il-film epitassjali jista' jikkontrolla l-ħxuna u l-proprjetajiet tad-doping tiegħu b'mod aktar preċiż, u din il-karatteristika wasslet għall-iżvilupp mgħaġġel taċ-ċirkwiti integrati tas-semikondutturi, fi stadju aktar perfett. Il-kristall wieħed tas-silikon jista' jiġi llustrat permezz ta' tekniki oħra ta' pproċessar, bit-tqattigħ, it-tħin, il-lostru u t-tqattigħ, u b'hekk isiru komponenti diskreti u ċirkwiti integrati. Iżda f'ħafna okkażjonijiet din il-folja illustrata tintuża biss bħala appoġġ mekkaniku għas-sottostrat, fejn l-ewwel ikun meħtieġ li jitkabbar saff ta' film ta' kristall wieħed bit-tip xieraq ta' konduttività u reżistività, u mbagħad jiġu prodotti komponenti diskreti jew ċirkwiti integrati f'film ta' kristall wieħed. Dan il-metodu jintuża, pereżempju, fil-produzzjoni ta' transistors tas-silikon ta' frekwenza għolja u qawwa għolja, biex isolvi l-kunflitt bejn il-vultaġġ tat-tkissir u r-reżistenza tas-serje. Il-kollettur tat-transistor jeħtieġ vultaġġ għoli tat-tkissir, li huwa determinat mir-reżistività tal-junction pn tal-wejfer tas-silikon. Sabiex jintlaħaq dan ir-rekwiżit, huma meħtieġa materjali ta' reżistenza għolja. Nies fil-materjali tat-tip n b'reżistenza baxxa ddoppjati ħafna fuq is-saff tat-tip n b'reżistenza għolja ddoppjat ħafif epitassjali minn diversi sa tużżana mikroni ħoxnin, il-produzzjoni tat-transistor fis-saff epitassjali, li ssolvi l-kontradizzjoni bejn il-vultaġġ għoli tat-tkissir meħtieġ mir-reżistività għolja u r-reżistenza tas-serje baxxa tal-kollettur meħtieġa mir-reżistività baxxa tas-sottostrat.
It-tkabbir epitassjali fil-fażi tal-gass huwa l-aktar applikazzjoni bikrija fil-qasam tas-semikondutturi ta' teknoloġija ta' tkabbir epitassjali aktar matura, li għandha rwol importanti fl-iżvilupp tax-xjenza tas-semikondutturi, u tikkontribwixxi bil-kbir għall-kwalità tal-materjali u l-apparati semikondutturi u t-titjib tal-prestazzjoni tagħhom. Fil-preżent, il-preparazzjoni ta' film epitassjali ta' kristall wieħed semikonduttur hija l-aktar metodu importanti ta' depożizzjoni kimika tal-fwar. L-hekk imsejħa depożizzjoni kimika tal-fwar, jiġifieri, l-użu ta' sustanzi gassużi fuq il-wiċċ solidu tar-reazzjoni kimika, il-proċess tal-ġenerazzjoni ta' depożiti solidi. It-teknoloġija CVD tista' tkabbar films ta' kristall wieħed ta' kwalità għolja, biex tikseb it-tip ta' doping meħtieġ u l-ħxuna epitassjali, faċli biex tirrealizza l-produzzjoni tal-massa, u għalhekk intużat ħafna fl-industrija. Fl-industrija, il-wejfer epitassjali ppreparat mis-CVD spiss ikollu saff wieħed jew aktar midfun, li jistgħu jintużaw biex jikkontrollaw l-istruttura tal-apparat u d-distribuzzjoni tad-doping permezz ta' diffużjoni jew impjantazzjoni tal-joni; il-proprjetajiet fiżiċi tas-saff epitassjali tas-CVD huma differenti minn dawk tal-materjal bl-ingrossa, u l-kontenut ta' ossiġnu u karbonju tas-saff epitassjali ġeneralment huwa baxx ħafna, li huwa l-vantaġġ tagħha. Madankollu, is-saff epitassjali tas-CVD huwa faċli biex jifforma awto-doping, f'applikazzjonijiet prattiċi jeħtieġ li jittieħdu ċerti miżuri biex jitnaqqas l-awto-doping tas-saff epitassjali. It-teknoloġija tas-CVD għadha fi stat ta' proċess empiriku f'xi aspetti, jeħtieġ li ssir riċerka aktar fil-fond, sabiex tkompli tikseb l-iżvilupp tat-teknoloġija tas-CVD.
Il-mekkaniżmu tat-tkabbir tas-CVD huwa kumpless ħafna. Fir-reazzjoni kimika ġeneralment tinkludi varjetà ta' komponenti u sustanzi, tista' tipproduċi numru ta' prodotti intermedji, u hemm ħafna varjabbli indipendenti, bħat-temperatura, il-pressjoni, ir-rata tal-fluss tal-gass, eċċ., il-proċess epitassjali għandu numru ta' passi 'l quddiem u lura suċċessivament, li jiżviluppaw u jtejbu lil xulxin. Il-proċess epitassjali għandu ħafna passi suċċessivi, li jespandu u jipperfezzjonaw b'mod reċiproku. Biex jiġi analizzat il-proċess u l-mekkaniżmu tat-tkabbir epitassjali tas-CVD, l-ewwelnett, biex tiġi ċċarata s-solubbiltà tas-sustanzi reattivi fil-fażi tal-gass, il-pressjoni parzjali tal-ekwilibriju ta' diversi gassijiet, proċessi kinetiċi u termodinamiċi ċari; imbagħad biex jinftiehmu t-trasport tal-massa tal-gassijiet reattivi mill-fażi tal-gass sal-wiċċ tas-sottostrat, il-formazzjoni tas-saff tal-konfini tal-fluss tal-gass u l-wiċċ tas-sottostrat, it-tkabbir tan-nukleu, kif ukoll ir-reazzjoni tal-wiċċ, id-diffużjoni u l-migrazzjoni, u b'hekk fl-aħħar mill-aħħar jiġġeneraw il-film mixtieq. Fil-proċess tat-tkabbir tas-CVD, l-iżvilupp u l-progress tar-reattur għandhom rwol kruċjali, li jiddetermina fil-biċċa l-kbira l-kwalità tas-saff epitassjali. Il-morfoloġija tal-wiċċ tas-saff epitassjali, id-difetti tal-kannizzata, id-distribuzzjoni u l-kontroll tal-impuritajiet, il-ħxuna u l-uniformità tas-saff epitassjali jaffettwaw direttament il-prestazzjoni u r-rendiment tal-apparat.
–Dan l-artiklu ġie ppubblikat minnmanifattur tal-magna tal-kisi bil-vakwuGuangdong Zhenhua
Ħin tal-posta: Mejju-04-2024