Substrate ແລະ Epitaxy

ໃນຂະບວນການກະກຽມ wafer, ມີສອງເຊື່ອມຕໍ່ຫຼັກ: ຫນຶ່ງແມ່ນການກະກຽມຂອງ substrate, ແລະອີກດ້ານຫນຶ່ງແມ່ນການປະຕິບັດຂະບວນການ epitaxial. substrate, wafer ທີ່ເຮັດຢ່າງລະມັດລະວັງຂອງ semiconductor ດຽວໄປເຊຍກັນ, ສາມາດເອົາໂດຍກົງເຂົ້າໄປໃນຂະບວນການຜະລິດ wafer ເປັນພື້ນຖານໃນການຜະລິດອຸປະກອນ semiconductor, ຫຼືເພີ່ມເຕີມການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂດຍຜ່ານຂະບວນການ epitaxial.

ດັ່ງນັ້ນ, ແມ່ນຫຍັງepitaxy? ໃນສັ້ນ, epitaxy ແມ່ນການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຊັ້ນໃຫມ່ຂອງໄປເຊຍກັນເທິງຊັ້ນໃຕ້ຂອງໄປເຊຍກັນດຽວທີ່ໄດ້ຮັບການປຸງແຕ່ງຢ່າງດີ (ການຕັດ, ການຂັດ, ການຂັດ, ແລະອື່ນໆ). ນີ້ໄປເຊຍກັນໃຫມ່ແລະ substrate ສາມາດເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸດຽວກັນຫຼືວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ດັ່ງນັ້ນ epitaxy homogeneous ຫຼື heterogeneous ສາມາດບັນລຸໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການ. ເນື່ອງຈາກວ່າຊັ້ນຜລຶກດຽວທີ່ເຕີບໂຕໃຫມ່ຈະຂະຫຍາຍອອກໄປຕາມໄລຍະຂອງຜລຶກຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າຊັ້ນ epitaxial. ຄວາມຫນາຂອງມັນແມ່ນໂດຍທົ່ວໄປພຽງແຕ່ສອງສາມໄມໂຄຣນ. ການກິນຊິລິຄອນເປັນຕົວຢ່າງ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ epitaxial ຊິລິໂຄນແມ່ນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊັ້ນຂອງຊິລິໂຄນດຽວໄປເຊຍກັນທີ່ມີທິດທາງຂອງຜລຶກດຽວກັນກັບຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ຄວາມຕ້ານທານແລະຄວາມຫນາທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ແລະໂຄງສ້າງຂອງເສັ້ນດ່າງທີ່ສົມບູນແບບເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນຂອງຊິລິໂຄນໄປເຊຍກັນທີ່ມີທິດທາງໄປເຊຍກັນສະເພາະ. ເມື່ອຊັ້ນ epitaxial ເຕີບໃຫຍ່ຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ, ທັງຫມົດຖືກເອີ້ນວ່າ wafer epitaxial.

ສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາຊິລິຄອນ semiconductor ແບບດັ້ງເດີມ, ການເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນຄວາມຖີ່ສູງແລະພະລັງງານສູງໂດຍກົງໃສ່ wafers ຊິລິໂຄນຈະພົບກັບຄວາມຫຍຸ້ງຍາກດ້ານວິຊາການບາງຢ່າງ, ເຊັ່ນ: ແຮງດັນທີ່ແຕກຫັກສູງ, ຄວາມຕ້ານທານຊຸດຂະຫນາດນ້ອຍແລະການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນການອີ່ມຕົວຂະຫນາດນ້ອຍໃນພາກພື້ນເກັບກໍາແມ່ນຍາກທີ່ຈະບັນລຸໄດ້. ການແນະນໍາເຕັກໂນໂລຊີ epitaxial cleverly ແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້. ການແກ້ໄຂແມ່ນເພື່ອປູກຊັ້ນ epitaxial ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍຂອງຊິລິຄອນທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນຕ່າງໆໃນຊັ້ນ epitaxial ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ. ດ້ວຍວິທີນີ້, ຊັ້ນ epitaxial ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງສະຫນອງແຮງດັນທີ່ແຕກຫັກສູງສໍາລັບອຸປະກອນ, ໃນຂະນະທີ່ຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາຫຼຸດລົງຄວາມຕ້ານທານຂອງ substrate, ຫຼຸດຜ່ອນການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນການອີ່ມຕົວ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບັນລຸຄວາມສົມດູນລະຫວ່າງແຮງດັນການທໍາລາຍສູງແລະຄວາມຕ້ານທານຕໍ່າ. ແລະການຫຼຸດລົງແຮງດັນຕ່ໍາ.

ນອກຈາກນັ້ນ,epitaxialເຕັກໂນໂລຊີເຊັ່ນ: ໄລຍະ vapor epitaxy ແລະ epitaxy ໄລຍະຂອງແຫຼວຂອງ III-V, II-VI ແລະອຸປະກອນ semiconductor ໂມເລກຸນອື່ນໆເຊັ່ນ GaAs ໄດ້ຖືກພັດທະນາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະໄດ້ກາຍເປັນເຕັກໂນໂລຢີຂະບວນການທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ສໍາລັບການຜະລິດອຸປະກອນໄມໂຄເວຟສ່ວນໃຫຍ່, ອຸປະກອນ optoelectronic, ພະລັງງານ. ອຸປະກອນ, ແລະອື່ນໆ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການນໍາໃຊ້ສົບຜົນສໍາເລັດຂອງ beam ໂມເລກຸນແລະໂລຫະໄລຍະ vapor ອິນຊີ epitaxy ໃນຊັ້ນບາງໆ, superlattices, quantum wells, superlattices strained, ແລະປະລໍາມະນູ epitaxy ຊັ້ນບາງໆ, ເຊິ່ງໄດ້ວາງພື້ນຖານອັນຫນັກແຫນ້ນສໍາລັບການພັດທະນາ "ວິສະວະກໍາວົງດົນຕີ". , ພາກສະຫນາມໃຫມ່ຂອງການຄົ້ນຄວ້າ semiconductor.

ສໍາລັບອຸປະກອນ semiconductor ຮຸ່ນທີສາມ, ອຸປະກອນ semiconductor ເກືອບທັງຫມົດແມ່ນເຮັດຢູ່ໃນຊັ້ນ epitaxial, ແລະ.wafer silicon carbideຕົວຂອງມັນເອງພຽງແຕ່ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ substrate. ພາລາມິເຕີເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການພື້ນຖານຂອງ SiCepitaxialອຸປະກອນການໂດຍກົງກໍານົດຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າຕ່າງໆຂອງອຸປະກອນ SiC. ອຸປະກອນ silicon carbide ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແຮງດັນສູງເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການໃຫມ່ສໍາລັບພາລາມິເຕີເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອຸປະກອນການ epitaxial. ດັ່ງນັ້ນ, ເທກໂນໂລຍີ silicon carbide epitaxial ມີບົດບາດຕັດສິນໃນການປະຕິບັດຢ່າງເຕັມສ່ວນຂອງອຸປະກອນ silicon carbide. ອຸປະກອນພະລັງງານ SiC ເກືອບທັງຫມົດແມ່ນໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍອີງໃສ່ຄຸນນະພາບສູງSiC wafers epitaxial, ແລະການຜະລິດຂອງຊັ້ນ epitaxial ແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ສໍາຄັນຂອງອຸດສາຫະກໍາ semiconductor bandgap ກ້ວາງ.