У працэсе падрыхтоўкі пласціны ёсць два асноўных звяна: адно - гэта падрыхтоўка падкладкі, а другое - ажыццяўленне працэсу эпітаксіі. Падкладка, пласціна, старанна вырабленая з паўправадніковага монакрысталічнага матэрыялу, можа быць непасрэдна ўведзена ў працэс вытворчасці пласцін у якасці асновы для вытворчасці паўправадніковых прыбораў, або яна можа быць дадаткова ўдасканалена з дапамогай працэсаў эпітаксіі.
Такім чынам, што такое дэнатат? Карацей кажучы, эпітаксія - гэта рост новага пласта монакрышталя на монакрышталічнай падкладцы, якая была тонка апрацавана (рэзка, шліфоўка, паліроўка і г.д.). Гэты новы монакрышталічны пласт і падкладка могуць быць выраблены з аднаго і таго ж матэрыялу або з розных матэрыялаў, так што пры неабходнасці можа быць дасягнуты гамагенны або гетэраэпітаксіяльны рост. Паколькі новы монакрышталічны пласт будзе пашырацца ў залежнасці ад крышталічнай фазы падкладкі, яго называюць эпітаксіяльным пластом. Яго таўшчыня звычайна складае ўсяго некалькі мікрон. Прымаючы ў якасці прыкладу крэмній, эпітаксіяльны рост крэмнію заключаецца ў вырошчванні пласта крэмнію з той жа арыентацыяй крышталя, што і падкладка, з кантралюемым удзельным супраціўленнем і таўшчынёй на крэмніевай монакрышталічнай падкладцы з пэўнай арыентацыяй крышталя. Монакрышталічны пласт крэмнію з ідэальнай структурай рашоткі. Калі эпітаксіяльны пласт вырошчваецца на падкладцы, цэлае называецца эпітаксіяльнай пласцінай.
Для традыцыйнай крамянёвай паўправадніковай прамысловасці вытворчасць высокачашчынных і магутных прылад непасрэдна на крэмніевых пласцінах сутыкнецца з некаторымі тэхнічнымі цяжкасцямі. Напрыклад, цяжка выканаць патрабаванні высокага напружання прабоя, малога паслядоўнага супраціву і малога падзення напружання насычэння ў вобласці калектара. Укараненне тэхналогіі эпітаксіі хітра вырашае гэтыя праблемы. Рашэнне складаецца ў тым, каб вырасціць эпітаксіяльны пласт з высокім удзельным супрацівам на крэмніевай падкладцы з нізкім удзельным супрацівам, а затым вырабіць прылады на эпітаксіяльным слоі з высокім удзельным супрацівам. Такім чынам, эпітаксіяльны пласт з высокім удзельным супрацівам забяспечвае высокае напружанне прабоя для прылады, у той час як падкладка з нізкім удзельным супрацівам зніжае супраціў падкладкі, тым самым памяншаючы падзенне напружання насычэння, тым самым дасягаючы высокага напружання прабоя і малога балансу паміж супрацівам і невялікае падзенне напругі.
Акрамя таго, тэхналогіі эпітаксіі, такія як парафазная і вадкасная эпітаксія GaAs і іншых паўправадніковых матэрыялаў III-V, II-VI і іншых малекулярных злучэнняў, таксама атрымалі значнае развіццё і сталі асновай для большасці мікрахвалевых прылад, оптаэлектронных прылад і электраэнергіі. прылады. Незаменныя тэхналагічныя працэсы для вытворчасці, асабліва паспяховае прымяненне малекулярна-прамянёвай і металаарганічнай эпітаксіі з паравой фазы ў тонкіх пластах, звышрашотках, квантавых ямах, напружаных звышрашотках і тонкаслойнай эпітаксіі на атамным узроўні сталі новай сферай даследаванняў паўправаднікоў. Распрацоўка праекта «Энергетычны пояс» заклала трывалую аснову.
Што тычыцца паўправадніковых прыбораў трэцяга пакалення, то практычна ўсе такія паўправадніковыя прыборы выкананы на эпитаксиальном пласце, а сама пласціна з карбіду крэмнію служыць толькі падкладкай. Таўшчыня эпітаксіяльнага матэрыялу SiC, фонавая канцэнтрацыя носьбітаў і іншыя параметры непасрэдна вызначаюць розныя электрычныя ўласцівасці прылад SiC. Прылады з карбіду крэмнію для прымянення высокага напружання вылучаюць новыя патрабаванні да такіх параметраў, як таўшчыня эпітаксіяльных матэрыялаў і фонавая канцэнтрацыя носьбітаў. Такім чынам, эпітаксіяльная тэхналогія карбіду крэмнію адыгрывае вырашальную ролю ў поўным выкарыстанні прадукцыйнасці прылад з карбіду крэмнію. Падрыхтоўка амаль усіх сілавых прылад SiC заснавана на высакаякасных эпітаксіяльных пласцінах SiC. Вытворчасць эпітаксіяльных слаёў з'яўляецца важнай часткай прамысловасці шыроказонных паўправаднікоў.
Час публікацыі: 6 мая 2024 г