ما هو الفرق بين الركيزة و epitaxy؟

في سلسلة صناعة أشباه الموصلات، وخاصة في سلسلة صناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث (أشباه الموصلات ذات فجوة واسعة النطاق)، ستكون هناك طبقة ركيزة وطبقة فوقي، ما هي أهمية وجود الطبقة الفوقي؟ ما هو الفرق من الركيزة؟

في عملية تحضير الرقاقة، هناك رابطان أساسيان: أحدهما هو تحضير الركيزة، والآخر هو تنفيذ التكنولوجيا الفوقي. يمكن استخدام الركيزة، وهي رقاقة مصنوعة من مادة أحادية البلورية شبه موصلة، كأساس للإدخال المباشر في عملية تصنيع الرقاقة لإنتاج أجهزة أشباه الموصلات، أو زيادة تعزيز الأداء من خلال عملية الفوقي.

إذن، ما هو الفوقية؟ باختصار، التنضيد هو نمو طبقة جديدة من البلورات المفردة فوق ركيزة بلورية واحدة تمت معالجتها بدقة (قطع، طحن، مصقول، وما إلى ذلك). يمكن أن تكون البلورة المفردة والركيزة الجديدة من نفس المادة أو من مواد مختلفة، بحيث يمكن تحقيق التنقيح المتجانس أو غير المتجانس حسب الحاجة. نظرًا لأن الطبقة البلورية المفردة المزروعة حديثًا سوف تتوسع وفقًا للمرحلة البلورية للركيزة، فإنها تسمى الطبقة الفوقي. يبلغ سمكها بشكل عام بضعة ميكرونات فقط، مع أخذ السيليكون كمثال، يكون نمو نفوق السيليكون على ركيزة بلورية أحادية من السيليكون ذات اتجاه بلوري محدد، ثم تنمو طبقة من طبقة بلورية مفردة من السيليكون بنفس الاتجاه البلوري مثل الركيزة، يمكن التحكم في المقاومة والسمك، وهيكل الشبكة مثالي. عندما تنمو الطبقة الفوقي على الركيزة، يطلق على كامل الطبقة الفوقي.

بالنسبة لصناعة أشباه الموصلات السيليكونية التقليدية، فإن إنتاج أجهزة عالية الطاقة عالية التردد مباشرة على رقائق السيليكون سيواجه بعض الصعوبات التقنية، مثل متطلبات جهد الانهيار العالي، ومقاومة السلسلة الصغيرة، وانخفاض جهد التشبع الصغير في منطقة المجمع. إن إدخال تقنية Epitaxy يحل هذه المشكلات بمهارة. الحل هو زراعة طبقة فوقية ذات مقاومة عالية على ركيزة من السيليكون ذات مقاومة منخفضة، ومن ثم تصنيع أجهزة على الطبقة الفوقية ذات مقاومة عالية. بهذه الطريقة، توفر الطبقة الفوقية عالية المقاومة جهد انهيار عالي للجهاز، بينما تقلل الطبقة السفلية ذات المقاومة المنخفضة من مقاومة الركيزة، وبالتالي تقلل من انخفاض جهد التشبع، وبالتالي تحقيق التوازن بين جهد الانهيار العالي والمقاومة الصغيرة وانخفاض الجهد الصغير.

وبالإضافة إلى ذلك، GaAs وغيرها من مجموعة Ⅲ-Ⅴ، مجموعة Ⅱ-Ⅵ وغيرها من المواد الجزيئية شبه الموصلة للطور البخاري، الطور السائل وتقنيات الفوقية الأخرى تم تطويرها بشكل كبير، وأصبحت الغالبية العظمى من أجهزة الميكروويف، والأجهزة الإلكترونية البصرية وأجهزة الطاقة وغيرها من تقنيات العمليات التي لا غنى عنها. على وجه الخصوص، فإن التطبيق الناجح لتكنولوجيا الشعاع الجزيئي وتقنية طور الغاز المعدني العضوي في الطبقة الرقيقة والشبكة الفائقة وبئر الكم والشبكة الفائقة والطبقة الرقيقة على المستوى الذري قد أرسى أساسًا متينًا لتطوير مجال جديد لأبحاث أشباه الموصلات. "هندسة نطاق الطاقة".

وفيما يتعلق بأجهزة أشباه الموصلات من الجيل الثالث، فإن أجهزة أشباه الموصلات هذه كلها تقريبًا مصنوعة على الطبقة الفوقية، ورقاقة كربيد السيليكون نفسها تعمل فقط كركيزة. سمك المادة الفوقي SiC، وتركيز الناقل الخلفي والمعلمات الأخرى تحدد بشكل مباشر الخواص الكهربائية لأجهزة SiC. تتطلب أجهزة كربيد السيليكون ذات التطبيقات ذات الجهد العالي معلمات جديدة مثل سمك المادة الفوقي وتركيز حامل الخلفية. لذلك، تلعب تقنية الفوقية من كربيد السيليكون دورًا حاسمًا في التشغيل الكامل لأداء أجهزة كربيد السيليكون، وتعتمد جميع أجهزة الطاقة من SiC تقريبًا على صفائح الفوقية SiC عالية الجودة، ويعد إنتاج طبقة الفوقية جزءًا مهمًا من فجوة النطاق العريض لأشباه الموصلات صناعة.

تركز Fountyl Technologies PTE Ltd، على صناعة تصنيع أشباه الموصلات، وتشمل المنتجات الرئيسية: ظرف الدبوس، ظرف السيراميك المسامي، المستجيب النهائي الخزفي، العارضة المربعة الخزفية، المغزل الخزفي، مرحبًا بكم في الاتصال والتفاوض!