Epitaksial ösüş, köplenç epitaksia diýlip hem atlandyrylýar, ýarymgeçiriji materiallary we enjamlary öndürmekde iň möhüm prosesleriň biridir. Epitaksial ösüş diýilýän zat, belli bir şertlerde monokristal substratda bir önümli plýonka gatlagynyň ösüşi prosesidir, monokristal plýonkanyň ösüşi epitaksial gatlak diýlip atlandyrylýar, epitaksial tehnologiýa 1960-njy ýyllaryň başlarynda kremniý monokristal inçe plýonka barlaglarynda ýüze çykan ösüş esasynda ýarym asyra golaý wagt bäri adamlar belli bir şertlerde dürli ýarymgeçiriji plýonkalary amala aşyryp bilýärler. Epitaksial tehnologiýa ýarymgeçiriji diskret komponentlerde we integral mikroshemalarda köp meseleleri çözdi we enjamyň işini ep-esli gowulandyrdy. Epitaksial plýonka onuň galyňlygyny we lehimleme häsiýetlerini has takyk dolandyryp bilýär, bu aýratynlyk ýarymgeçiriji integral mikroshemalaryň çalt ösmegine, has kämil tapgyra geçmegine getirdi. Kremniý monokristalyny dilimlemek, üwemek, jylamak we beýleki gaýtadan işlemek usullary arkaly jylamak üçin, onuň üstünde diskret komponentleri we integral mikroshemalary ýasap bolýar. Ýöne köp halatlarda bu jylaňlanan list diňe substrat üçin mehaniki goldaw hökmünde ulanylýar, bunda ilki bilen degişli geçirijilik we garşylyk görnüşine eýe bolan monokristal plyonka gatlagyny ösdürip ýetişdirmek, soňra bolsa monokristal plyonkada öndürilen diskret komponentleri ýa-da integral mikrosxemalary östirmek zerur bolýar. Bu usul, mysal üçin, kremniý ýokary ýygylykly ýokary kuwwatly tranzistorlary öndürmekde ulanylýar, bu bolsa döwülme naprýaženiýesi bilen yzygiderli garşylygyň arasyndaky gapma-garşylygy çözýär. Tranzistoryň kollektory kremniý plastinkasynyň pn birikmesiniň garşylygy bilen kesgitlenýän ýokary döwülme naprýaženiýesini talap edýär. Bu talaby kanagatlandyrmak üçin ýokary garşylykly materiallar gerek. Adamlar agyr lehimlenen n-tipli pes garşylykly materiallarda birnäçe on iki mikrondan galyňlykda ýeňil lehimlenen ýokary garşylykly n-tipli gatlakda epitaksial gatlakda tranzistor öndürýär, bu bolsa ýokary garşylyk bilen talap edilýän ýokary döwülme naprýaženiýesini we pes substrat garşylygy bilen talap edilýän pes kollektor yzygiderli garşylygyny çözýär.
Gaz fazaly epitaksial ösüş ýarymgeçirijiler ulgamynda has ösen epitaksial ösüş tehnologiýasynyň iň irki ulanylyşy bolup, ýarymgeçirijiler ylmynyň ösüşinde möhüm rol oýnaýar, ýarymgeçiriji materiallaryň we enjamlaryň hiline we olaryň işiniň gowulanmagyna uly goşant goşýar. Häzirki wagtda ýarymgeçirijiler monokristal epitaksial plýonkany taýýarlamak himiki bug çökündisiniň iň möhüm usulydyr. Himiki bug çökündisi diýilýän zat, ýagny himiki reaksiýanyň gaty ýüzünde gaz görnüşli maddalary ulanmak, gaty çökündileri döretmek prosesi. CVD tehnologiýasy ýokary hilli monokristal plýonkalary ösdürip, zerur doping görnüşini we epitaksial galyňlygy alyp, köpçülikleýin önümçiligi amala aşyryp bilýär we şonuň üçin senagatda giňden ulanylýar. Senagatda CVD tarapyndan taýýarlanan epitaksial plastinka köplenç bir ýa-da birnäçe gömülen gatlaklara eýedir, olar enjamyň gurluşyny we doping paýlanyşyny diffuziýa ýa-da ion implantasiýa arkaly dolandyrmak üçin ulanylyp bilner; CVD epitaksial gatlagynyň fiziki häsiýetleri köpçülikleýin materialyňkydan tapawutlydyr we epitaksial gatlagyň kislorod we uglerod mukdary, adatça, örän pes, bu bolsa onuň artykmaçlygydyr. Şeýle-de bolsa, ÝÜD epitaksial gatlagy öz-özüne doping etmek arkaly emele getirmek aňsat, amaly ulanylyşlarda öz-özüne doping etmek arkaly epitaksial gatlagy azaltmak üçin belli bir çäreleri görmek gerek, ÝÜD tehnologiýasy henizem käbir taraplarda empirik proses ýagdaýynda, ÝÜD tehnologiýasynyň ösüşini dowam etdirmek üçin has çuňňur gözleg geçirmek gerek.
ÝÜK ösüş mehanizmi örän çylşyrymlydyr, himiki reaksiýada adatça dürli komponentleri we maddalary öz içine alýar, birnäçe aralyk önümleri öndürip bilýär we temperatura, basyş, gaz akymynyň tizligi ýaly köp sanly garaşsyz üýtgeýänler bar, epitaksial prosesde bir-biriniň yzygiderli öňe-yza gitmegi we kämilleşmegi bar. Epitaksial prosesde köp sanly yzygiderli, özara giňelýän we kämilleşýän ädimler bar. ÝÜK epitaksial ösüşiniň prosesini we mehanizmini seljermek üçin, ilki bilen gaz fazasynda reaktiw maddalaryň eremegini, dürli gazlaryň deňagramly parsial basyşyny, aýdyň kinetik we termodinamik prosesleri anyklaşdyrmak; soňra gaz fazasyndan substratyň ýüzüne reaktiw gazlaryň massa daşalmagyny, gaz akymynyň we substratyň ýüzüniň serhet gatlagynyň emele gelmegini, ýadronyň ösüşini, şeýle hem ýüz reaksiýasyny, diffuziýasyny we migrasiýasyny düşünmek we şeýlelik bilen ahyrsoňy islenýän plýonkany döretmek möhüm rol oýnaýar. ÝÜK ösüş prosesinde reaktoryň ösüşi we öňe gitmegi möhüm rol oýnaýar, bu bolsa epitaksial gatlagyň hilini esasan kesgitleýär. Epitaksial gatlagyň ýüzleý morfologiýasy, torly kemçilikler, hapaçylyklaryň paýlanyşy we gözegçiligi, epitaksial gatlagyň galyňlygy we deňligi enjamyň işine we öndürijiligine gönüden-göni täsir edýär.
–Bu makala çap edildiwakuum örtük maşyny öndürijiGuangdong Zhenhua
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 4-nji maýy