Субстрат және эпитаксия: жартылай өткізгіштерді өндірудегі негізгі рөлдер

I. Жартылай өткізгіш субстрат

Жартылай өткізгішсубстратқажетті материал қабаттары өсетін тұрақты кристалдық құрылымды қамтамасыз ететін жартылай өткізгіш құрылғылардың негізін құрайды.Субстраттарқолдану талаптарына байланысты монокристалды, поликристалды немесе тіпті аморфты болуы мүмкін. таңдаусубстратжартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігі үшін өте маңызды.

(1) Субстраттардың түрлері

Материалға байланысты жалпы жартылай өткізгіш негіздерге кремний негізіндегі, сапфир негізіндегі және кварц негізіндегі субстраттар жатады.Кремний негізіндегі субстраттарүнемділігі мен тамаша механикалық қасиеттеріне байланысты кеңінен қолданылады.Монокристалды кремний субстраттарыЖоғары кристалдық сапасымен және біркелкі қоспалармен танымал, интегралды схемалар мен күн батареяларында кеңінен қолданылады. Жоғары физикалық қасиеттері мен жоғары мөлдірлігі үшін бағаланған сапфирді субстраттар жарықдиодты және басқа оптоэлектронды құрылғыларды өндіруде қолданылады. Термиялық және химиялық тұрақтылығымен бағаланатын кварц субстраттары жоғары деңгейлі құрылғыларда қолданбаларды табады.

(2)Субстраттардың функциялары

Субстраттаржартылай өткізгіш құрылғыларда ең алдымен екі функцияны орындайды: механикалық тірек және жылу өткізгіштік. Механикалық тіректер ретінде субстраттар құрылғылардың пішіні мен өлшемдік тұтастығын сақтай отырып, физикалық тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, субстраттар құрылғының жұмысы кезінде пайда болатын жылудың таралуын жеңілдетеді, бұл жылуды басқару үшін өте маңызды.

II. Жартылай өткізгіш эпитаксиясы

ЭпитаксияХимиялық буларды тұндыру (CVD) немесе молекулярлық сәуле эпитаксисі (MBE) сияқты әдістерді пайдалана отырып, субстрат сияқты тор құрылымы бар жұқа қабықшаны тұндыруды қамтиды. Бұл жұқа пленка әдетте жоғарырақ кристалдық сапа мен тазалыққа ие, өнімділігі мен сенімділігін арттырады.эпитаксиалды пластиналарэлектронды құрылғылар өндірісінде.

(1)Эпитаксияның түрлері мен қолданылуы

Жартылай өткізгішэпитаксиятехнологиялар, соның ішінде кремний және кремний-германий (SiGe) эпитаксисі заманауи интегралды схемалар өндірісінде кеңінен қолданылады. Мысалы, жоғары тазалықтағы кремний қабатын өсірукремний пластинасывафельдің сапасын жақсартуға болады. SiGe эпитаксиясын қолданатын гетероконционды биполярлы транзисторлардың (HBTs) базалық аймағы эмиссия тиімділігін және ток күшеюін арттыра алады, осылайша құрылғының өшіру жиілігін арттырады. Селективті Si/SiGe эпитаксисін пайдаланатын CMOS көзі/ағызу аймақтары сериялық кедергіні азайтып, қанықтыру тогын арттыра алады. Кернелген кремний эпитаксисі электрондардың қозғалғыштығын арттыру үшін созылу кернеуін енгізе алады, осылайша құрылғының жауап беру жылдамдығын жақсартады.

(2)Эпитаксияның артықшылықтары

Негізгі артықшылығыэпитаксияқажетті материал қасиеттеріне қол жеткізу үшін жұқа қабықшаның қалыңдығы мен құрамын реттеуге мүмкіндік беретін тұндыру процесін дәл бақылауда жатыр.Эпитаксиалды пластиналаржартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігін, сенімділігін және қызмет ету мерзімін айтарлықтай арттыра отырып, жоғары кристалдық сапасы мен тазалығын көрсетеді.

III. Субстрат пен эпитаксия арасындағы айырмашылықтар

(1)Материалдық құрылым

Субстраттардың монокристалды немесе поликристалды құрылымдары болуы мүмкінэпитаксиясияқты тор құрылымы бар жұқа пленканы салуды қамтидысубстрат. Бұл нәтиже бередіэпитаксиалды пластиналарэлектронды құрылғыларды өндіруде жақсы өнімділік пен сенімділікті ұсынатын монокристалды құрылымдармен.

(2)Дайындау әдістері

дайындаусубстраттарәдетте қатаю, ерітіндінің өсуі немесе балқыту сияқты физикалық немесе химиялық әдістерді қамтиды. Қайта,эпитаксиянегізінен материал қабықшаларын субстраттарға қою үшін химиялық булардың тұндыру (CVD) немесе молекулярлық сәуленің эпитаксисі (MBE) сияқты әдістерге сүйенеді.

(3)Қолдану аймақтары

Субстраттарнегізінен транзисторлар, интегралдық схемалар және басқа жартылай өткізгіш құрылғылар үшін негізгі материал ретінде пайдаланылады.Эпитаксиалды пластиналар, дегенмен, басқа озық технологиялық салалармен қатар оптоэлектроника, лазерлер және фотодетекторлар сияқты өнімділігі жоғары және жоғары интеграцияланған жартылай өткізгіш құрылғыларды жасауда жиі қолданылады.

(4)Өнімділік айырмашылықтары

Астардың өнімділігі олардың құрылымы мен материал қасиеттеріне байланысты; мысалы,монокристалды субстраттаржоғары кристалдық сапасы мен консистенциясын көрсетеді.Эпитаксиалды пластиналар, екінші жағынан, жартылай өткізгіштерді өндіру процесінде жоғары өнімділік пен сенімділікке әкелетін жоғары кристалдық сапасы мен тазалығына ие.

IV. Қорытынды

Қысқаша айтқанда, жартылай өткізгішсубстраттаржәнеэпитаксияматериал құрылымы, дайындау әдістері және қолдану аймақтары бойынша айтарлықтай ерекшеленеді. Субстраттар жартылай өткізгіш құрылғылар үшін негізгі материал ретінде қызмет етеді, механикалық қолдауды және жылу өткізгіштігін қамтамасыз етеді.Эпитаксияжоғары сапалы кристалды жұқа қабыршақтарды салуды қамтидысубстраттаржартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігі мен сенімділігін арттыру. Бұл айырмашылықтарды түсіну жартылай өткізгіштер технологиясы мен микроэлектрониканы тереңірек түсіну үшін өте маңызды.**

Semicorex субстраттар мен эпитаксиалды пластиналар үшін жоғары сапалы құрамдастарды ұсынады. Егер сізде қандай да бір сұрақтарыңыз болса немесе қосымша мәліметтер қажет болса, бізбен байланысудан тартынбаңыз.

Байланыс телефоны +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com