Lớp và chất nền silic trong sản xuất chất bán dẫn

Cơ chất

Trong quy trình sản xuất chất bán dẫn, các lớp và chất nền epiticular silicon là hai thành phần cơ bản đóng vai trò quan trọng.Chất nền, chủ yếu được làm từ silicon đơn tinh thể, đóng vai trò là nền tảng cho việc sản xuất chip bán dẫn. Nó có thể trực tiếp đi vào quy trình chế tạo wafer để sản xuất các thiết bị bán dẫn hoặc được xử lý thêm thông qua kỹ thuật epiticular để tạo ra wafer epiticular. Là “nền tảng” cơ bản của cấu trúc bán dẫn,Chất nềnđảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc, ngăn ngừa bất kỳ vết nứt hoặc hư hỏng nào. Ngoài ra, chất nền còn có các tính chất cơ, quang và điện đặc biệt quan trọng đối với hiệu suất của chất bán dẫn.

Nếu mạch tích hợp được ví như những tòa nhà chọc trời thìChất nềnchắc chắn là nền tảng vững chắc. Để đảm bảo vai trò hỗ trợ của nó, các vật liệu này phải thể hiện mức độ đồng nhất cao trong cấu trúc tinh thể của chúng, giống như silicon đơn tinh thể có độ tinh khiết cao. Sự tinh khiết và hoàn hảo là nền tảng để thiết lập một nền tảng vững chắc. Chỉ có phần đế vững chắc và chắc chắn thì các công trình phía trên mới có thể vững vàng và hoàn hảo. Nói một cách đơn giản, không có sự phù hợpcơ chất, không thể chế tạo được các thiết bị bán dẫn ổn định và hoạt động tốt.

Epitaxy

Epitaxyđề cập đến quá trình phát triển chính xác một lớp đơn tinh thể mới trên chất nền đơn tinh thể được cắt và đánh bóng tỉ mỉ. Lớp mới này có thể có cùng chất liệu với chất nền (epitax đồng nhất) hoặc khác (epitaxy không đồng nhất). Do lớp tinh thể mới tuân thủ nghiêm ngặt sự kéo dài pha tinh thể của chất nền nên nó được gọi là lớp epiticular, thường được duy trì ở độ dày cấp micromet. Ví dụ, trong siliconepitaxy, sự tăng trưởng xảy ra theo một hướng tinh thể cụ thể của mộtchất nền đơn tinh thể silicon, tạo thành một lớp tinh thể mới có định hướng nhất quán nhưng khác nhau về điện trở suất và độ dày, đồng thời sở hữu cấu trúc mạng tinh thể hoàn hảo. Chất nền đã trải qua quá trình tăng trưởng epiticular được gọi là wafer epiticular, với lớp epiticular là giá trị cốt lõi mà việc chế tạo thiết bị xoay quanh.

Giá trị của tấm wafer epiticular nằm ở sự kết hợp khéo léo giữa các vật liệu. Ví dụ, bằng cách trồng một lớp mỏngepitaxy GaNtrên một cái gì đó ít tốn kém hơntấm silicon, có thể đạt được các đặc tính dải rộng hiệu suất cao của chất bán dẫn thế hệ thứ ba với chi phí tương đối thấp hơn bằng cách sử dụng vật liệu bán dẫn thế hệ thứ nhất làm chất nền. Tuy nhiên, cấu trúc epiticular không đồng nhất cũng đặt ra những thách thức như mạng không khớp, hệ số nhiệt không nhất quán và độ dẫn nhiệt kém, giống như việc lắp đặt giàn giáo trên đế nhựa. Các vật liệu khác nhau giãn nở và co lại với tốc độ khác nhau khi nhiệt độ thay đổi và tính dẫn nhiệt của silicon không lý tưởng.

đồng nhấtepitaxy, tạo thành một lớp epitaxy có cùng chất liệu với chất nền, có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao độ ổn định và độ tin cậy của sản phẩm. Mặc dù các vật liệu giống nhau nhưng quá trình xử lý epiticular cải thiện đáng kể độ tinh khiết và tính đồng nhất của bề mặt wafer so với các wafer được đánh bóng cơ học. Bề mặt epiticular mịn hơn và sạch hơn, giảm đáng kể các khuyết tật vi mô và tạp chất, điện trở suất đồng đều hơn và kiểm soát chính xác hơn các hạt bề mặt, lỗi lớp và trật khớp. Như vậy,epitaxykhông chỉ tối ưu hóa hiệu suất sản phẩm mà còn đảm bảo độ ổn định và độ tin cậy của sản phẩm.**

Semicorex cung cấp các chất nền và tấm epiticular chất lượng cao. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc cần thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Số điện thoại liên hệ +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com