Ukuaji wa Epitaxial, ambao mara nyingi hujulikana kama epitaxy, ni mojawapo ya michakato muhimu zaidi katika utengenezaji wa vifaa na vifaa vya semiconductor. Ukuaji unaoitwa epitaxial uko katika hali fulani katika sehemu ndogo ya fuwele moja kwenye ukuaji wa safu ya mchakato wa filamu ya bidhaa moja, ukuaji wa filamu ya fuwele moja huitwa safu ya epitaxial. Teknolojia ya epitaxial ni ya mapema miaka ya 1960 katika utafiti wa filamu nyembamba ya fuwele moja ya silicon kwa msingi wa kuibuka kwa maendeleo ya karibu nusu karne sasa, watu wameweza kutambua aina mbalimbali za filamu za semiconductor chini ya hali fulani za ukuaji wa epitaxial. Teknolojia ya Epitaxial imetatua matatizo mengi katika vipengele vya semiconductor na saketi jumuishi, na kuboresha sana utendaji wa kifaa. Filamu ya Epitaxial inaweza kudhibiti kwa usahihi zaidi unene wake na sifa za doping, kipengele hiki kimesababisha maendeleo ya haraka ya saketi jumuishi za semiconductor, hadi hatua kamilifu zaidi. Fuwele moja ya silicon kwa kukata, kusaga, kung'arisha na mbinu zingine za usindikaji, ili kupata karatasi iliyosuguliwa, unaweza kutengeneza vipengele vya kipekee na saketi jumuishi juu yake. Lakini mara nyingi karatasi hii iliyosuguliwa tu kama msaada wa kiufundi kwa substrate, ambapo ni muhimu kwanza kukuza safu ya filamu ya fuwele moja yenye aina inayofaa ya upitishaji na upinzani, na kisha vipengele tofauti au saketi zilizojumuishwa zinazozalishwa katika filamu ya fuwele moja. Njia hii hutumiwa, kwa mfano, katika utengenezaji wa transistors za nguvu ya juu za silicon zenye masafa ya juu, kutatua mgongano kati ya voltage ya kuvunjika na upinzani wa mfululizo. Mkusanyaji wa transistor anahitaji voltage ya kuvunjika kwa juu, ambayo huamuliwa na upinzani wa makutano ya pn ya wafer ya silicon. Ili kukidhi hitaji hili, nyenzo za upinzani wa juu zinahitajika. Watu katika nyenzo za upinzani wa chini za aina ya n zilizowekwa dozi nyingi kwenye safu ya epitaxial ya microns kadhaa hadi dazeni zenye unene wa juu wa upinzani wa juu wa aina ya n zilizowekwa dozi kidogo, uzalishaji wa transistor kwenye safu ya epitaxial, ambayo hutatua voltage ya kuvunjika kwa juu inayohitajika na upinzani wa juu na upinzani wa chini wa mfululizo wa mkusanyiko unaohitajika na upinzani wa chini wa substrate wa utata kati ya.
Ukuaji wa epitaxial ya awamu ya gesi ndio matumizi ya mapema zaidi katika uwanja wa semiconductor wa teknolojia ya ukuaji wa epitaxial iliyokomaa zaidi, ambayo ina jukumu muhimu katika maendeleo ya sayansi ya semiconductor, ikichangia sana ubora wa vifaa na vifaa vya semiconductor na uboreshaji wa utendaji wao. Kwa sasa, utayarishaji wa filamu ya epitaxial ya fuwele moja ya semiconductor ndiyo njia muhimu zaidi ya uwekaji wa mvuke wa kemikali. Kinachojulikana kama uwekaji wa mvuke wa kemikali, yaani, matumizi ya vitu vya gesi kwenye uso mgumu wa mmenyuko wa kemikali, mchakato wa kutoa amana ngumu. Teknolojia ya CVD inaweza kukuza filamu za ubora wa juu za fuwele moja, ili kupata aina inayohitajika ya doping na unene wa epitaxial, rahisi kutambua uzalishaji wa wingi, na kwa hivyo imekuwa ikitumika sana katika tasnia. Katika tasnia, kaki ya epitaxial iliyoandaliwa na CVD mara nyingi huwa na tabaka moja au zaidi zilizozikwa, ambazo zinaweza kutumika kudhibiti muundo wa kifaa na usambazaji wa doping kwa kueneza au kupandikiza ioni; sifa za kimwili za safu ya epitaxial ya CVD ni tofauti na zile za nyenzo nyingi, na kiwango cha oksijeni na kaboni cha safu ya epitaxial kwa ujumla ni cha chini sana, ambayo ni faida yake. Hata hivyo, safu ya epitaxial ya CVD ni rahisi kuunda kujidunga, katika matumizi ya vitendo haja ya kuchukua hatua fulani ili kupunguza safu ya epitaxial ya kujidunga, teknolojia ya CVD bado iko katika baadhi ya vipengele vya hali ya mchakato wa majaribio, inahitaji kufanya utafiti wa kina zaidi, ili iendelee kupata maendeleo ya teknolojia ya CVD.
Utaratibu wa ukuaji wa CVD ni mgumu sana, katika mmenyuko wa kemikali kwa kawaida hujumuisha vipengele na vitu mbalimbali, vinaweza kutoa idadi ya bidhaa za kati, na kuna vigezo vingi huru, kama vile halijoto, shinikizo, kiwango cha mtiririko wa gesi, n.k., mchakato wa epitaxial una idadi ya kurudi na kurudi mfululizo, kila mmoja ili kuendeleza na kuboresha. Mchakato wa epitaxial una hatua nyingi mfululizo, zinazopanuka na kukamilishana. Ili kuchambua mchakato na utaratibu wa ukuaji wa epitaxial wa CVD, kwanza kabisa, kufafanua umumunyifu wa vitu tendaji katika awamu ya gesi, shinikizo la sehemu ya usawa wa gesi mbalimbali, michakato ya kinetiki na thermodynamic iliyo wazi; kisha kuelewa gesi tendaji kutoka awamu ya gesi hadi uso wa usafirishaji wa wingi wa substrate, uundaji wa safu ya mpaka wa mtiririko wa gesi na uso wa substrate, ukuaji wa kiini, pamoja na mmenyuko wa uso, uenezaji na uhamiaji, na hivyo hatimaye kutoa filamu inayotakiwa. Katika mchakato wa ukuaji wa CVD, ukuzaji na maendeleo ya reactor huchukua jukumu muhimu, ambalo kwa kiasi kikubwa huamua ubora wa safu ya epitaxial. Mofolojia ya uso wa safu ya epitaxial, kasoro za kimiani, usambazaji na udhibiti wa uchafu, unene na usawa wa safu ya epitaxial huathiri moja kwa moja utendaji na mavuno ya kifaa.
– Makala hii imetolewa namtengenezaji wa mashine ya mipako ya utupuGuangdong Zhenhua
Muda wa chapisho: Mei-04-2024