Origino de la Nomo "Epitaksa Oblato"
Oblato-preparo konsistas el du ĉefaj ŝtupoj: substrata preparado kaj epitaksia procezo. La substrato estas farita el duonkondukta unukristala materialo kaj estas tipe prilaborita por produkti duonkonduktaĵaparatojn. Ĝi ankaŭ povas sperti epitaksan pretigon por formi epitaksan oblaton. Epitaksio rilatas al la procezo kreskigi novan ununuran kristalan tavolon sur singarde prilaborita unukristala substrato. La nova ununura kristalo povas esti de la sama materialo kiel la substrato (homogena epitaksio) aŭ malsama materialo (heterogena epitaksio). Ĉar la nova kristala tavolo kreskas en paraleligo kun la kristala orientiĝo de la substrato, ĝi estas nomita epitaksa tavolo. La oblato kun la epitaksia tavolo estas referita kiel epitaksia oblato (epitaksia oblato = epitaksia tavolo + substrato). Aparatoj fabrikitaj sur la epitaksia tavolo estas nomitaj "antaŭa epitaksio", dum aparatoj fabrikitaj sur la substrato estas referitaj kiel "inversa epitaksio", kie la epitaksia tavolo funkcias nur kiel subteno.
Homogena kaj Heterogena Epitaksio
▪Homogena Epitaksio:La epitaksa tavolo kaj substrato estas faritaj el la sama materialo: ekz., Si/Si, GaAs/GaAs, GaP/GaP.
▪Heterogena Epitaksio:La epitaksa tavolo kaj substrato estas faritaj el malsamaj materialoj: ekz., Si/Al₂O₃, GaS/Si, GaAlAs/GaAs, GaN/SiC, ktp.
Poluritaj Oblatoj
Kiajn Problemojn Solvas Epitaksio?
Grocaj unukristalaj materialoj sole estas nesufiĉaj por renkonti la ĉiam pli kompleksajn postulojn de semikonduktaĵa aparato fabrikado. Tial, malfrue en 1959, la maldika ununura kristala materiala kreskotekniko konata kiel epitaksio estis evoluigita. Sed kiel epitaksia teknologio specife helpis la progresadon de materialoj? Por silicio, la evoluo de silicia epitaksio okazis en kritika tempo kiam la fabrikado de altfrekvencaj, alt-motoraj siliciaj transistoroj renkontis signifajn malfacilaĵojn. El la perspektivo de transistoraj principoj, atingi altfrekvencon kaj potencon postulas, ke la paneotensio de la kolektantoregiono estu alta, kaj la seriorezisto estu malalta, kio signifas, ke la saturiĝa tensio estu malgranda. La unua postulas altan rezistecon en la kolektantmaterialo, dum la dua postulas malaltan rezistecon, kiu kreas kontraŭdiron. Redukti la dikecon de la kolektantregiono por redukti serioreziston igus la silicioblaton tro maldika kaj delikata por pretigo, kaj malaltigi la resistivecon konfliktus kun la unua postulo. La evoluo de epitaksia teknologio sukcese solvis ĉi tiun problemon. La solvo estis kreskigi altan resistivecan epitaksan tavolon sur malalt-rezistiveca substrato. La aparato estas fabrikita sur la epitaxial tavolo, certigante la altan rompan tension de la transistoro, dum la malalt-rezistiveca substrato reduktas la bazan reziston kaj malaltigas la saturan tension, solvante la kontraŭdiron inter la du postuloj.
Plie, epitaksiaj teknologioj por III-V kaj II-VI-kunmetitaj semikonduktaĵoj kiel ekzemple GaAs, GaN, kaj aliaj, inkluzive de vaporfazo kaj likvafaza epitaksio, vidis signifajn akcelojn. Ĉi tiuj teknologioj fariĝis esencaj por la fabrikado de multaj mikroondaj, optoelektronikaj kaj potencaj aparatoj. Aparte, teknikoj kiel molekula trabo epitaksio (MBE) kaj metal-organika kemia vapordemetado (MOCVD) estis sukcese aplikitaj al maldikaj tavoloj, superretoj, kvantumaj putoj, streĉitaj superretoj, kaj atom-skalaj maldikaj epitaksaj tavoloj, metante solidan fundamenton por la evoluo de novaj semikonduktaĵkampoj kiel ekzemple "grupinĝenieristiko."
En praktikaj aplikoj, la plej multaj larĝ-bendaj duonkonduktaĵaparatoj estas fabrikitaj sur epitaksaj tavoloj, kun materialoj kiel siliciokarbido (SiC) estantaj utiligitaj sole kiel substratoj. Tial, kontroli la epitaksian tavolon estas kritika faktoro en la larĝ-benda interspaca duonkondukta industrio.
Epitaksia Teknologio: Sep Ŝlosilaj Trajtoj
1. Epitaksio povas kreskigi altan (aŭ malaltan) resistivecan tavolon sur malalta (aŭ alta) resistiveca substrato.
2-a Epitaksio permesas la kreskon de N (aŭ P) tipaj epitaksaj tavoloj sur P (aŭ N) tipsubstratoj, rekte formante PN-krucvojon sen la kompensaj aferoj kiuj ekestas kiam uzado de difuzo por krei PN-krucvojon sur ununura kristala substrato.
3. Kiam kombinita kun maska teknologio, selektema epitaksia kresko povas esti farita en specifaj areoj, ebligante la fabrikadon de integraj cirkvitoj kaj aparatoj kun specialaj strukturoj.
4. Epitaxial kresko permesas la kontrolon de dopaj tipoj kaj koncentriĝoj, kun la kapablo atingi abruptajn aŭ laŭgradajn ŝanĝojn en koncentriĝo.
5. Epitaksio povas kreski heterogenaj, plurtavolaj, multkomponentaj komponaĵoj kun variaj komponaĵoj, inkluzive de ultra-maldikaj tavoloj.
6. Epitaksia kresko povas okazi ĉe temperaturoj sub la fandpunkto de la materialo, kun regebla kreskorapideco, ebligante atomnivelan precizecon en tavoldikeco.
7. Epitaksio ebligas la kreskon de unukristalaj tavoloj de materialoj kiuj ne povas esti tiritaj en kristalojn, kiel ekzemple GaN kaj ternaraj/kvaternaraj kunmetitaj duonkonduktaĵoj.
Diversaj Epitaxial Layers kaj Epitaxial Processes
En resumo, epitaksiaj tavoloj ofertas pli facile kontrolitan kaj perfektan kristalan strukturon ol grocaj substratoj, kio estas utila por la disvolviĝo de progresintaj materialoj.
Afiŝtempo: Dec-24-2024