Substrat ve epitaksi arasındaki fark nedir?

Yarı iletken endüstri zincirinde, özellikle üçüncü nesil yarı iletken (geniş bant aralıklı yarı iletken) endüstri zincirinde, bir substrat ve epitaksiyel katman olacaktır, epitaksiyel katmanın varlığının önemi nedir? Substrattan farkı nedir?

Gofret hazırlama sürecinde iki temel bağlantı vardır: biri substratın hazırlanması, diğeri ise epitaksiyel teknolojinin uygulanmasıdır. Yarı iletken monokristal malzemeden hazırlanmış bir levha olan alt tabaka, yarı iletken cihazlar üretmek için levha üretim sürecine doğrudan girdi olarak kullanılabilir veya epitaksiyel bir işlem yoluyla performansı daha da artırabilir.

Peki epitaksi nedir? Kısaca epitaksi, ince bir şekilde işlenmiş (kesilmiş, taşlanmış, cilalanmış vb.) tek kristal bir substratın üzerinde yeni bir tek kristal katmanının büyümesidir. Yeni tek kristal ve substrat aynı malzemeden veya farklı malzemelerden olabilir, böylece gerektiğinde homojen veya heterojen epitaksi elde edilebilir. Yeni büyüyen tek kristal katman, substratın kristal fazına göre genişleyeceğinden buna epitaksiyel katman adı verilir. Kalınlığı genellikle yalnızca birkaç mikrondur, örnek olarak silikon alınır, silikon epitaksi büyümesi, belirli bir kristal yönüne sahip bir silikon tek kristal substrat üzerinde gerçekleşir ve daha sonra substrat ile aynı kristal yönüne sahip bir silikon tek kristal katman tabakası büyür. direnç ve kalınlık kontrol edilebilir ve kafes yapısı mükemmeldir. Epitaksiyel katman substrat üzerinde büyüdüğünde, tamamına epitaksiyel tabaka adı verilir.

Geleneksel silikon yarı iletken endüstrisi için, yüksek frekanslı, yüksek güçlü cihazların doğrudan silikon plakalar üzerinde üretilmesi, yüksek arıza voltajı, küçük seri direnç ve toplayıcı alanda küçük doyma voltajı düşüşü gereksinimleri gibi bazı teknik zorluklarla karşılaşacaktır. Epitaksi teknolojisinin kullanıma sunulması bu sorunları ustalıkla çözmektedir. Çözüm, düşük dirençli bir silikon substrat üzerinde yüksek dirençli bir epitaksiyel katman büyütmek ve ardından epitaksiyel katman üzerinde yüksek dirençli cihazlar üretmektir. Bu şekilde, yüksek dirençli epitaksiyel katman, cihaz için yüksek bir arıza voltajı sağlarken, düşük dirençli alt tabaka, alt katmanın direncini azaltır, böylece doyma voltajı düşüşünü azaltır, böylece yüksek arıza voltajı ile küçük direnç arasında bir denge elde edilir. ve küçük voltaj düşüşü.

Buna ek olarak, GaAs ve diğer Ⅲ-Ⅴ grubu, Ⅱ-Ⅵ grubu ve buhar fazı epitaksi, sıvı faz epitaksi ve diğer epitaksi teknolojisinin diğer moleküler bileşik yarı iletken malzemeleri de büyük ölçüde geliştirildi, mikrodalga cihazlarının büyük çoğunluğu haline geldi, optoelektronik cihazlar , güç cihazları ve diğer vazgeçilmez proses teknolojileri. Özellikle, moleküler ışın ve metal-organik gaz fazı epitaksi teknolojisinin ince katman, süper örgü, kuantum kuyusu, gerinim süper örgüsü ve atomik düzeyde ince katman epitaksisinde başarılı bir şekilde uygulanması, yeni bir yarı iletken araştırma alanının geliştirilmesi için sağlam bir temel oluşturmuştur. "enerji bandı mühendisliği".

Üçüncü nesil yarı iletken cihazlar söz konusu olduğunda, bu yarı iletken cihazların neredeyse tamamı epitaksiyel katman üzerinde yapılır ve silikon karbür levhanın kendisi yalnızca alt tabaka görevi görür. SiC epitaksiyel malzemenin kalınlığı, arka plandaki taşıyıcı konsantrasyonu ve diğer parametreler, SiC cihazlarının elektriksel özelliklerini doğrudan belirler. Yüksek voltaj uygulamalarına sahip silisyum karbür cihazlar, epitaksiyel malzemenin kalınlığı ve arka plan taşıyıcı konsantrasyonu gibi yeni parametreler gerektirir. Bu nedenle silisyum karbür epitaksi teknolojisi, silisyum karbür cihazların performansının tam olarak kullanılmasında belirleyici bir rol oynar; hemen hemen tüm SiC güç cihazları yüksek kaliteli SiC epitaksi tabakasına dayanır, epitaksi katman üretimi geniş bant aralıklı yarı iletkenin önemli bir parçasıdır endüstri.

Fountyl Technologies PTE Ltd, yarı iletken imalat endüstrisine odaklanmaktadır; ana ürünler şunlardır: Pim aynası, gözenekli seramik ayna, seramik uç efektör, seramik kare kiriş, seramik mil, iletişim ve müzakereye hoş geldiniz！