Epitaksial o'sish, ko'pincha epitaksiya deb ham ataladi, yarimo'tkazgich materiallari va qurilmalarini ishlab chiqarishdagi eng muhim jarayonlardan biridir. Epitaksial o'sish deb ataladigan narsa ma'lum sharoitlarda yagona mahsulot plyonkasi qatlamining o'sishi bo'yicha yagona kristalli substratda, bir kristalli plyonkaning o'sishi epitaksial qatlam deb ataladi epitaksial texnologiya 1960-yillarning boshlarida kremniy monokristalli yupqa plyonkaning paydo bo'lishi asosida tadqiqot ishlari deyarli yarim asr davomida ma'lum sharoitlarda kino konsentratsiyasining xilma-xilligini amalga oshirishga muvaffaq bo'ldi. epitaksial o'sish. Epitaksial texnologiya yarimo'tkazgichli diskret komponentlar va integral mikrosxemalardagi ko'plab muammolarni hal qildi, bu esa qurilmaning ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi. Epitaksial plyonka qalinligi va doping xususiyatlarini aniqroq nazorat qilishi mumkin, bu xususiyat yarimo'tkazgichli integral mikrosxemalarning jadal rivojlanishiga, yanada mukammal bosqichga olib keldi. Silikon monokristalini kesish, silliqlash, abraziv qilish va boshqa ishlov berish usullari bilan silliqlangan varaqni olish uchun siz uning ustida diskret komponentlar va integral mikrosxemalar yasashingiz mumkin. Lekin ko'p hollarda bu sayqallangan varaq faqat substrat uchun mexanik tayanch sifatida ishlatiladi, bunda birinchi navbatda tegishli turdagi o'tkazuvchanlik va qarshilikka ega bo'lgan bir kristalli plyonka qatlamini, so'ngra bitta kristalli plyonkada ishlab chiqarilgan diskret komponentlar yoki integral mikrosxemalar o'sishi kerak. Bu usul, masalan, silikon yuqori chastotali yuqori quvvatli tranzistorlarni ishlab chiqarishda, buzilish kuchlanishi va ketma-ket qarshilik o'rtasidagi ziddiyatni hal qilishda qo'llaniladi. Transistorning kollektori silikon gofretning pn birikmasining qarshiligi bilan belgilanadigan yuqori buzilish kuchlanishini talab qiladi. Ushbu talabni qondirish uchun yuqori qarshilikka ega materiallar talab qilinadi. Epitaksial bir necha dan o'nlab mikron qalinlikdagi og'ir dopingli n-tipli past qarshilikli materiallardagi odamlar, engil dopingli yuqori qarshilikli n-tipli qatlamda, epitaksial qatlamda tranzistor ishlab chiqarish, bu qarama-qarshilikning past substrat qarshiligi bilan talab qilinadigan yuqori qarshilik va past kollektor seriyali qarshilik talab qiladigan yuqori buzilish kuchlanishini hal qiladi.
Gaz fazali epitaksial o'sish yarimo'tkazgichlar sohasida yanada etuk epitaksial o'sish texnologiyasining eng erta qo'llanilishi bo'lib, yarimo'tkazgich fanining rivojlanishida muhim rol o'ynaydi, yarimo'tkazgich materiallari va qurilmalari sifati va ularning ishlashini yaxshilashga katta hissa qo'shadi. Hozirgi vaqtda yarimo'tkazgichli monokristalli epitaksial plyonkani tayyorlash kimyoviy bug'larni joylashtirishning eng muhim usuli hisoblanadi. Kimyoviy bug'ning cho'kishi deb ataladigan narsa, ya'ni kimyoviy reaktsiyaning qattiq yuzasida gazsimon moddalardan foydalanish, qattiq konlarni hosil qilish jarayoni. CVD texnologiyasi yuqori sifatli monokristal plyonkalarni o'stirishi mumkin, kerakli doping turini va epitaksial qalinligini olish uchun, ommaviy ishlab chiqarishni amalga oshirish oson va shuning uchun sanoatda keng qo'llaniladi. Sanoatda CVD tomonidan tayyorlangan epitaksial gofret ko'pincha bir yoki bir nechta ko'milgan qatlamlarga ega bo'lib, ular qurilma tuzilishini va diffuziya yoki ion implantatsiyasi orqali doping taqsimotini nazorat qilish uchun ishlatilishi mumkin; CVD epitaksial qatlamining fizik xususiyatlari quyma materialdan farq qiladi va epitaksial qatlamning kislorod va uglerod miqdori odatda juda past, bu uning afzalligi. Biroq, CVD epitaksial qatlamini o'z-o'zidan doping hosil qilish oson, amaliy qo'llanmalarda o'z-o'zidan dopingning epitaksial qatlamini kamaytirish uchun ma'lum choralar ko'rish kerak, CVD texnologiyasi hali ham empirik jarayonning ba'zi jihatlarida bo'lib, CVD texnologiyasini rivojlantirishda davom etishi uchun chuqurroq tadqiqotlar o'tkazish kerak.
CVD o'sish mexanizmi juda murakkab, kimyoviy reaktsiyada odatda turli xil tarkibiy qismlar va moddalarni o'z ichiga oladi, bir qator oraliq mahsulotlarni ishlab chiqarishi mumkin va harorat, bosim, gaz oqimi tezligi va boshqalar kabi ko'plab mustaqil o'zgaruvchilar mavjud, epitaksial jarayon ketma-ket bir qator oldinga va orqaga, bir-birini rivojlantirish va yaxshilash uchun. Epitaksial jarayon ko'plab ketma-ket, o'zaro kengayib, takomillashtiruvchi bosqichlarga ega. CVD epitaksial o'sish jarayoni va mexanizmini tahlil qilish, birinchi navbatda, reaktiv moddalarning gaz fazasida eruvchanligini, turli gazlarning muvozanat parsial bosimini, aniq kinetik va termodinamik jarayonlarni aniqlash; keyin substrat massasi tashish yuzasiga gaz fazadan reaktiv gazlar tushunish uchun, gaz oqimining chegara qatlamini shakllantirish va substrat yuzasi, yadro o'sishi, shuningdek, sirt reaktsiyasi, diffuziya va migratsiya, va shunday qilib, oxir-oqibatda kerakli film hosil qiladi. CVD ning o'sish jarayonida reaktorning rivojlanishi va rivojlanishi hal qiluvchi rol o'ynaydi, bu asosan epitaksial qatlamning sifatini belgilaydi. Epitaksial qatlamning sirt morfologiyasi, panjara nuqsonlari, aralashmalarning tarqalishi va nazorati, epitaksial qatlamning qalinligi va bir xilligi bevosita qurilmaning ishlashi va hosildorligiga ta'sir qiladi.
- Ushbu maqola nashr etilganvakuumli qoplama mashinasi ishlab chiqaruvchisiGuangdong Chjenxua
Xabar berish vaqti: 2024 yil 04-may