Apa proses epitaksi semikonduktor?

Iku becik kanggo mbangun sirkuit terpadu utawa piranti semikonduktor ing lapisan basa kristal sampurna. IngepitaksiProses (epi) ing manufaktur semikonduktor nduweni tujuan kanggo nyelehake lapisan kristal tunggal sing apik, biasane udakara 0,5 nganti 20 mikron, ing substrat kristal tunggal. Proses epitaksi minangka langkah penting kanggo nggawe piranti semikonduktor, utamane ing manufaktur wafer silikon.

Proses epitaksi (epi) ing manufaktur semikonduktor

Ringkesan Epitaxy ing Manufaktur Semikonduktor

Apa iku Proses epitaksi (epi) ing manufaktur semikonduktor ngidini tuwuh lapisan kristal tipis ing orientasi tartamtu ing ndhuwur substrat kristal.

Sasaran Ing manufaktur semikonduktor, tujuane proses epitaksi yaiku kanggo nggawe transportasi elektron luwih efisien liwat piranti kasebut. Ing pambangunan piranti semikonduktor, lapisan epitaksi kalebu kanggo nyaring lan nggawe seragam struktur.

Proses IngepitaksiProses ngidini wutah lapisan epitaxial kemurnian sing luwih dhuwur ing substrat saka materi sing padha. Ing sawetara bahan semikonduktor, kayata transistor bipolar heterojunction (HBTs) utawa transistor efek medan semikonduktor oksida logam (MOSFET), proses epitaksi digunakake kanggo tuwuh lapisan materi sing beda karo substrat. Iku proses epitaxy sing ndadekake iku bisa kanggo tuwuh lapisan doped Kapadhetan kurang ing lapisan saka materi Highly doped.

Ringkesan proses epitaksi ing manufaktur semikonduktor

Apa iku Proses epitaksi (epi) ing manufaktur semikonduktor ngidini tuwuh lapisan kristal tipis ing orientasi tartamtu ing ndhuwur substrat kristal.

Tujuan ing manufaktur semikonduktor, tujuane proses epitaksi yaiku supaya elektron diangkut liwat piranti kanthi luwih efisien. Ing pambangunan piranti semikonduktor, lapisan epitaksi kalebu kanggo nyaring lan nggawe seragam struktur.

Proses epitaksi ngidini tuwuh lapisan epitaxial kemurnian sing luwih dhuwur ing substrat saka bahan sing padha. Ing sawetara bahan semikonduktor, kayata transistor bipolar heterojunction (HBTs) utawa transistor efek medan semikonduktor oksida logam (MOSFET), proses epitaksi digunakake kanggo tuwuh lapisan materi sing beda karo substrat. Iku proses epitaxy sing ndadekake iku bisa kanggo tuwuh lapisan doped Kapadhetan kurang ing lapisan saka materi Highly doped.

Jinis Proses Epitaxial ing Manufaktur Semikonduktor

Ing proses epitaxial, arah wutah ditemtokake dening kristal substrat sing ndasari. Gumantung saka pengulangan deposisi, bisa uga ana siji utawa luwih lapisan epitaxial. Proses epitaxial bisa digunakake kanggo mbentuk lapisan tipis saka materi sing padha utawa beda ing komposisi kimia lan struktur saka substrat ndasari.

Rong jinis pangolahan Epi

KarakteristikHomoepitaxy Heteroepitaksi

Lapisan pertumbuhan Lapisan pertumbuhan epitaxial minangka bahan sing padha karo lapisan substrat Lapisan pertumbuhan epitaxial minangka bahan sing beda karo lapisan substrat.

Struktur kristal lan kisi Struktur kristal lan konstanta kisi saka substrat lan lapisan epitaxial padha Struktur kristal lan konstanta kisi saka substrat lan lapisan epitaxial beda.

Conto wutah epitaxial saka silikon kemurnian dhuwur ing substrat silikon Epitaxial wutah saka gallium arsenide ing substrat silikon

Aplikasi Struktur piranti semikonduktor sing mbutuhake lapisan tingkat doping sing beda-beda utawa film murni ing substrat sing kurang murni.

Rong Jinis Proses Epi

Karakteristik Homoepitaxy Heteroepitaksi

Lapisan Pertumbuhan Lapisan pertumbuhan epitaxial minangka bahan sing padha karo lapisan substrat Lapisan pertumbuhan epitaxial minangka bahan sing beda karo lapisan substrat.

Struktur Kristal lan Kisi Struktur kristal lan konstanta kisi saka substrat lan lapisan epitaxial padha Struktur kristal lan konstanta kisi saka substrat lan lapisan epitaxial beda.

Conto wutah epitaxial saka silikon kemurnian dhuwur ing substrat silikon Epitaxial wutah saka gallium arsenide ing substrat silikon

Aplikasi Struktur piranti semikonduktor sing mbutuhake lapisan tingkat doping sing beda utawa film murni ing substrat sing kurang murni Struktur piranti semikonduktor sing mbutuhake lapisan bahan sing beda utawa nggawe film kristal saka bahan sing ora bisa diduweni minangka kristal tunggal

Faktor-faktor sing Ngaruhi Proses Epitaxial ing Manufaktur Semikonduktor

Deskripsi Faktor

Suhu Ngaruhi tingkat epitaksi lan kapadhetan lapisan epitaxial. Suhu sing dibutuhake kanggo proses epitaksi luwih dhuwur tinimbang suhu kamar lan regane gumantung saka jinis epitaksi.

Tekanan Ngaruhi tingkat epitaksi lan kapadhetan lapisan epitaxial.

Cacat Cacat ing epitaxy mimpin kanggo wafer risak. Kondisi fisik sing dibutuhake kanggo proses epitaksi kudu dijaga kanggo pertumbuhan lapisan epitaxial tanpa cacat.

Posisi sing Dipengini Proses epitaksi kudu tuwuh ing posisi kristal sing bener. Wilayah sing ora dikepengini sajrone proses kasebut kudu ditutupi kanthi bener kanggo nyegah wutah.

Self-doping Wiwit proses epitaxy dileksanakake ing suhu dhuwur, atom dopant bisa nggawa owah-owahan ing materi.

Katrangan faktor

Suhu Ngaruhi tingkat epitaksi lan kapadhetan lapisan epitaxial. Suhu sing dibutuhake kanggo proses epitaxial luwih dhuwur tinimbang suhu kamar, lan regane gumantung saka jinis epitaksi.

Tekanan mengaruhi tingkat epitaksi lan kapadhetan lapisan epitaxial.

Cacat Cacat ing epitaxy mimpin kanggo wafer risak. Kondisi fisik sing dibutuhake kanggo proses epitaksi kudu dijaga kanggo pertumbuhan lapisan epitaksi sing bebas cacat.

Lokasi sing dikarepake Proses epitaksi kudu tuwuh ing lokasi kristal sing tepat. Wilayah sing ora dikarepake tuwuh sajrone proses iki kudu dilapisi kanthi bener kanggo nyegah wutah.

Self-doping Wiwit proses epitaxy dileksanakake ing suhu dhuwur, atom dopant bisa nggawa owah-owahan ing materi.

Kapadhetan lan tingkat epitaxial

Kapadhetan wutah epitaxial yaiku jumlah atom saben volume bahan ing lapisan pertumbuhan epitaxial. Faktor kayata suhu, tekanan, lan jinis substrat semikonduktor mengaruhi pertumbuhan epitaxial. Umumé, Kapadhetan lapisan epitaxial beda-beda gumantung saka faktor ing ndhuwur. Kacepetan ing lapisan epitaxial tuwuh diarani tingkat epitaksi.

Yen epitaxy ditanam ing lokasi lan orientasi sing tepat, tingkat pertumbuhan bakal dhuwur lan kosok balene. Padha karo kapadhetan lapisan epitaxial, tingkat epitaksi uga gumantung marang faktor fisik kayata suhu, tekanan, lan jinis materi substrat.

Tingkat epitaxial mundhak ing suhu dhuwur lan tekanan rendah. Tingkat epitaksi uga gumantung marang orientasi struktur substrat, konsentrasi reaktan, lan teknik pertumbuhan sing digunakake.

Metode Proses Epitaksi

Ana sawetara cara epitaxy:epitaksi fase cair (LPE), epitaksi fase uap hibrida, epitaksi fase padat,deposisi lapisan atom, deposisi uap kimia, epitaksi berkas molekul, etc. Ayo mbandhingake rong proses epitaksi: CVD lan MBE.

Deposisi uap kimia (CVD) Molecular Beam Epitaxy (MBE)

Proses Kimia Proses Fisik

Nglibatake reaksi kimia sing kedadeyan nalika prekursor gas ketemu substrat sing digawe panas ing kamar pertumbuhan utawa reaktor Bahan sing bakal disimpen digawe panas ing kahanan vakum.

Kontrol sing tepat saka proses pertumbuhan film Kontrol sing tepat saka kekandelan lan komposisi lapisan sing ditanam

Kanggo aplikasi sing mbutuhake lapisan epitaxial berkualitas tinggi Kanggo aplikasi sing mbutuhake lapisan epitaxial sing apik banget

Cara sing paling umum digunakake Cara sing luwih larang

Proses kimia Proses fisik

Nglibatake reaksi kimia sing kedadeyan nalika prekursor gas ketemu substrat sing digawe panas ing ruang pertumbuhan utawa reaktor Bahan sing bakal disimpen digawe panas ing kahanan vakum.

Kontrol sing tepat saka proses pertumbuhan film tipis Kontrol sing tepat saka kekandelan lan komposisi lapisan sing ditanam

Digunakake ing aplikasi sing mbutuhake lapisan epitaxial berkualitas tinggi Digunakake ing aplikasi sing mbutuhake lapisan epitaxial sing apik banget

Cara sing paling umum digunakake Cara sing luwih larang

Proses epitaksi kritis ing manufaktur semikonduktor; iku ngoptimalake kinerja saka

piranti semikonduktor lan sirkuit terpadu. Iki minangka salah sawijining proses utama ing manufaktur piranti semikonduktor sing mengaruhi kualitas piranti, karakteristik, lan kinerja listrik.