Επιταξιακές στρώσεις και υποστρώματα πυριτίου στην κατασκευή ημιαγωγών

Υπόστρωμα

Στη διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών, τα επιταξιακά στρώματα και τα υποστρώματα πυριτίου είναι δύο θεμελιώδη συστατικά που παίζουν κρίσιμους ρόλους.Το υπόστρωμα, κυρίως κατασκευασμένο από μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, χρησιμεύει ως βάση για την κατασκευή τσιπ ημιαγωγών. Μπορεί να εισέλθει απευθείας στη ροή κατασκευής πλακιδίων για την παραγωγή συσκευών ημιαγωγών ή να υποβληθεί σε περαιτέρω επεξεργασία μέσω επιταξιακών τεχνικών για τη δημιουργία επιταξιακής γκοφρέτας. Ως θεμελιώδης «βάση» των δομών ημιαγωγών,το υπόστρωμαεξασφαλίζει τη δομική ακεραιότητα, αποτρέποντας τυχόν κατάγματα ή ζημιές. Επιπλέον, τα υποστρώματα διαθέτουν χαρακτηριστικές ηλεκτρικές, οπτικές και μηχανικές ιδιότητες κρίσιμες για την απόδοση των ημιαγωγών.

Αν τα ολοκληρωμένα κυκλώματα παρομοιαστούν με ουρανοξύστες, τότετο υπόστρωμαείναι αναμφίβολα το σταθερό θεμέλιο. Για να διασφαλιστεί ο υποστηρικτικός τους ρόλος, αυτά τα υλικά πρέπει να παρουσιάζουν υψηλό βαθμό ομοιομορφίας στην κρυσταλλική τους δομή, παρόμοια με το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο υψηλής καθαρότητας. Η αγνότητα και η τελειότητα είναι θεμελιώδεις για τη δημιουργία μιας γερής βάσης. Μόνο με μια σταθερή και αξιόπιστη βάση μπορούν οι ανώτερες κατασκευές να είναι σταθερές και άψογες. Με απλά λόγια, χωρίς κατάλληλουπόστρωμα, είναι αδύνατη η κατασκευή σταθερών και καλών διατάξεων ημιαγωγών.

Επιτάξιος

Επιτάξιοςαναφέρεται στη διαδικασία ανάπτυξης με ακρίβεια ενός νέου μονοκρυσταλλικού στρώματος σε ένα σχολαστικά κομμένο και γυαλισμένο μονοκρυσταλλικό υπόστρωμα. Αυτή η νέα στρώση μπορεί να είναι από το ίδιο υλικό με το υπόστρωμα (ομοιογενής επιταξία) ή διαφορετική (ετερογενής επιταξία). Δεδομένου ότι το νέο στρώμα κρυστάλλου ακολουθεί αυστηρά την επέκταση της κρυσταλλικής φάσης του υποστρώματος, είναι γνωστό ως επιταξιακό στρώμα, που συνήθως διατηρείται σε πάχος σε επίπεδο μικρομέτρου. Για παράδειγμα, σε πυρίτιοεπιταξία, η ανάπτυξη συμβαίνει σε συγκεκριμένο κρυσταλλογραφικό προσανατολισμό του αμονοκρυσταλλικό υπόστρωμα πυριτίου, σχηματίζοντας ένα νέο στρώμα κρυστάλλου που είναι συνεπές στον προσανατολισμό αλλά ποικίλλει σε ηλεκτρική ειδική αντίσταση και πάχος, και διαθέτει μια άψογη δομή πλέγματος. Το υπόστρωμα που έχει υποστεί επιταξιακή ανάπτυξη ονομάζεται επιταξιακή γκοφρέτα, με το επιταξιακό στρώμα να είναι η βασική τιμή γύρω από την οποία περιστρέφεται η κατασκευή της συσκευής.

Η αξία μιας επιταξιακής γκοφρέτας έγκειται στον έξυπνο συνδυασμό υλικών της. Για παράδειγμα, με την ανάπτυξη ενός λεπτού στρώματοςGaN επιταξίασε λιγότερο ακριβόγκοφρέτα πυριτίου, είναι δυνατό να επιτευχθούν τα υψηλής απόδοσης χαρακτηριστικά ευρείας ζώνης των ημιαγωγών τρίτης γενιάς με σχετικά χαμηλότερο κόστος χρησιμοποιώντας υλικά ημιαγωγών πρώτης γενιάς ως υπόστρωμα. Ωστόσο, οι ετερογενείς επιταξιακές δομές παρουσιάζουν επίσης προκλήσεις όπως αναντιστοιχία πλέγματος, ασυνέπεια στους θερμικούς συντελεστές και κακή θερμική αγωγιμότητα, παρόμοια με την τοποθέτηση σκαλωσιάς σε πλαστική βάση. Διαφορετικά υλικά διαστέλλονται και συστέλλονται με διαφορετικούς ρυθμούς όταν αλλάζουν οι θερμοκρασίες και η θερμική αγωγιμότητα του πυριτίου δεν είναι ιδανική.

Ομοιογενήςεπιταξία, το οποίο αναπτύσσει ένα επιταξιακό στρώμα από το ίδιο υλικό με το υπόστρωμα, είναι σημαντικό για την ενίσχυση της σταθερότητας και της αξιοπιστίας του προϊόντος. Αν και τα υλικά είναι τα ίδια, η επιταξιακή επεξεργασία βελτιώνει σημαντικά την καθαρότητα και την ομοιομορφία της επιφάνειας του πλακιδίου σε σύγκριση με τις μηχανικά γυαλισμένες γκοφρέτες. Η επιταξιακή επιφάνεια είναι πιο λεία και καθαρότερη, με σημαντικά μειωμένα μικροελαττώματα και ακαθαρσίες, πιο ομοιόμορφη ηλεκτρική ειδική αντίσταση και πιο ακριβή έλεγχο των επιφανειακών σωματιδίων, των σφαλμάτων στοιβάδας και των εξαρθρώσεων. Ετσι,επιταξίαόχι μόνο βελτιστοποιεί την απόδοση του προϊόντος αλλά διασφαλίζει επίσης τη σταθερότητα και την αξιοπιστία του προϊόντος.**

Το Semicorex προσφέρει υψηλής ποιότητας υποστρώματα και επιταξιακές γκοφρέτες. Εάν έχετε οποιαδήποτε απορία ή χρειάζεστε πρόσθετες λεπτομέρειες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.

Τηλέφωνο επικοινωνίας +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com