በ substrate እና epitaxy መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

በቫፈር ዝግጅት ሂደት ውስጥ ሁለት ዋና ማያያዣዎች አሉ-አንደኛው የንጥረ-ነገር ዝግጅት ነው, ሌላኛው ደግሞ የ epitaxial ሂደትን ተግባራዊ ማድረግ ነው. ከሴሚኮንዳክተር ነጠላ ክሪስታል ማቴሪያል በጥንቃቄ የተሰራው ንጣፉ፣ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን ለማምረት መሰረት በማድረግ በቀጥታ ወደ ዋፈር ማምረቻ ሂደት ውስጥ ሊገባ ይችላል ወይም በኤፒታክሲያል ሂደቶች የበለጠ ሊሻሻል ይችላል።

ስለዚህ፣ ማመላከቻ ምንድን ነው? ባጭሩ፣ ኤፒታክሲ በጥሩ ሁኔታ በተቀነባበረ (መቁረጥ፣ መፍጨት፣ መጥረግ፣ ወዘተ) በአንድ ክሪስታል ንጣፍ ላይ አዲስ ነጠላ ክሪስታል ማደግ ነው። ይህ አዲስ ነጠላ ክሪስታል ንብርብር እና ንጣፉ ከተመሳሳይ ቁሳቁስ ወይም ከተለያዩ ቁሳቁሶች ሊሠራ ይችላል, ስለዚህም ተመሳሳይነት ያለው ወይም ሄትሮፒታክሲያል እድገት እንደ አስፈላጊነቱ ሊሳካ ይችላል. አዲስ ያደገው ነጠላ ክሪስታል ንብርብር እንደ ንኡስ ስቴቱ ክሪስታል ደረጃ ስለሚሰፋ ኤፒታክሲያል ንብርብር ይባላል። ውፍረቱ በአጠቃላይ ጥቂት ማይክሮን ብቻ ነው. ሲሊከንን እንደ ምሳሌ ብንወስድ፣ የሲሊኮን ኤፒታክሲያል እድገት፣ ልክ እንደ substrate፣ ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የመቋቋም እና ውፍረት ያለው የሲሊኮን ንብርብር ከተወሰነ ክሪስታል አቅጣጫ ጋር በሲሊኮን ነጠላ ክሪስታል ንጣፍ ላይ ማደግ ነው። የሲሊኮን ነጠላ ክሪስታል ንብርብር ከትክክለኛ ጥልፍልፍ መዋቅር ጋር። የ epitaxial ንብርብ በንጣፉ ላይ ሲበቅል, ሙሉው ኤፒታክሲያል ዋፈር ይባላል.

ለባህላዊው የሲሊኮን ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ከፍተኛ-ድግግሞሽ እና ከፍተኛ ኃይል ያላቸው መሳሪያዎችን በሲሊኮን ዋይፋዎች ላይ በቀጥታ ማምረት አንዳንድ ቴክኒካዊ ችግሮች ያጋጥሟቸዋል. ለምሳሌ, ከፍተኛ ብልሽት ቮልቴጅ መስፈርቶች, አነስተኛ ተከታታይ የመቋቋም እና ሰብሳቢው አካባቢ ውስጥ አነስተኛ ሙሌት ቮልቴጅ ጠብታ ለማግኘት አስቸጋሪ ናቸው. የኤፒታክሲ ቴክኖሎጂ መግቢያ እነዚህን ችግሮች በዘዴ ይፈታል። መፍትሄው ዝቅተኛ የመቋቋም ችሎታ ባለው የሲሊኮን ንጣፍ ላይ ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ ያለው ኤፒታክሲያል ንጣፍ ማብቀል እና ከዚያም ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ ባለው ኤፒታክሲያል ንብርብር ላይ መሳሪያዎችን ማምረት ነው። በዚህ መንገድ, ከፍተኛ-resistivity epitaxial ንብርብር መሣሪያ ከፍተኛ መፈራረስ ቮልቴጅ ይሰጣል, ዝቅተኛ-resistivity substrate substrate የመቋቋም ይቀንሳል, በዚህም ሙሌት ቮልቴጅ ጠብታ በመቀነስ, በዚህም ከፍተኛ ብልሽት ቮልቴጅ እና የመቋቋም መካከል አነስተኛ ሚዛን ማሳካት. አነስተኛ የቮልቴጅ ውድቀት.

በተጨማሪም የኢፒታክሲ ቴክኖሎጂዎች እንደ የእንፋሎት ክፍል ኤፒታክሲ እና የ GaAs ፈሳሽ ክፍል ኤፒታክሲ እና ሌሎች III-V፣ II-VI እና ሌሎች ሞለኪውላዊ ውህድ ሴሚኮንዳክተር ቁሶች እንዲሁ በከፍተኛ ሁኔታ የተገነቡ እና ለአብዛኞቹ ማይክሮዌቭ መሳሪያዎች ፣ ኦፕቶኤሌክትሮኒክ መሳሪያዎች እና ሃይል መሠረት ሆነዋል። መሳሪያዎች. ለማምረት አስፈላጊ የሆኑ የሂደት ቴክኖሎጂዎች በተለይም በሞለኪውላር ጨረር እና በብረት-ኦርጋኒክ የእንፋሎት ክፍል ኤፒታክሲ ቴክኖሎጂ በቀጭኑ ንብርብሮች ፣ ሱፐርላቲስ ፣ ኳንተም ጉድጓዶች ፣ የተወጠሩ ሱፐርላቲስ እና የአቶሚክ ደረጃ ቀጭን-ንብርብር ኤፒታክሲ አዲስ የሴሚኮንዳክተር ምርምር መስክ ሆነዋል። የ "Energy Belt Project" ልማት ጠንካራ መሰረት ጥሏል.

የሶስተኛው ትውልድ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን በተመለከተ ፣ ሁሉም እንደዚህ ያሉ ሴሚኮንዳክተሮች መሳሪያዎች በኤፒታክሲያል ሽፋን ላይ የተሠሩ ናቸው ፣ እና የሲሊኮን ካርቦይድ ዋፈር እራሱ እንደ ንጣፍ ብቻ ያገለግላል። የ SiC epitaxial ቁስ ውፍረት, የጀርባ ተሸካሚ ትኩረት እና ሌሎች መለኪያዎች የሲሲ መሳሪያዎችን የተለያዩ የኤሌክትሪክ ባህሪያትን በቀጥታ ይወስናሉ. ለከፍተኛ-ቮልቴጅ አፕሊኬሽኖች የሲሊኮን ካርቦይድ መሳሪያዎች እንደ ኤፒታክሲያል ቁሳቁሶች ውፍረት እና የጀርባ ተሸካሚ ትኩረትን ላሉ መለኪያዎች አዲስ መስፈርቶችን አስቀምጠዋል. ስለዚህ የሲሊኮን ካርቦይድ ኤፒታክሲያል ቴክኖሎጂ የሲሊኮን ካርቦይድ መሳሪያዎችን አፈፃፀም ሙሉ በሙሉ ለመጠቀም ወሳኝ ሚና ይጫወታል. ከሞላ ጎደል ሁሉም የሲሲ ሃይል መሳሪያዎች ዝግጅት ከፍተኛ ጥራት ባለው የሲሲ ኤፒታክሲያል ዋይፋዮች ላይ የተመሰረተ ነው። የኤፒታክሲያል ንብርብሮችን ማምረት የሰፋፊው ባንድጋፕ ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ አስፈላጊ አካል ነው።