He aha nga taputapu Semiconductor e hiahiatia ana he "apa epitaxial"

Taketake o te Ingoa “Epitaxial Wafer”

E rua nga waahanga matua o te whakarite angiangi: te whakarite i te tïpako me te tukanga epitaxial. Ko te tïpako he mea hanga mai i nga rawa kiriata kotahi, a, i te nuinga o te waa ka tukatukahia hei whakaputa i nga taputapu semiconductor. Ka taea hoki te whakahaere i te tukatuka epitaxial hei hanga i te angiangi epitaxial. Ko te Epitaxy te tikanga o te whakatipu i tetahi paparanga karaihe kotahi hou ki runga i tetahi taputapu karaihe kotahi kua ata tukatukahia. Ko te karaihe kotahi hou he rite tonu te ahua ki te tïpako (homogeneous epitaxy) he mea rereke ranei (heterogenous epitaxy). I te mea ka tipu te paparanga karaihe hou i runga i te whakahāngaitanga ki te takotoranga karaihe o te tïpako, ka kiia he paparanga epitaxial. Ko te angiangi me te paparanga epitaxial e kiia ana he angiangi epitaxial (epitaxial wafer = paparanga epitaxial + substrate). Ko nga taputapu i hangaia i runga i te paparanga epitaxial e kiia ana ko "epitaxy whakamua," ko nga taputapu i hangaia i runga i te taputapu ka kiia ko "epitaxy whakamuri," kei reira te paparanga epitaxial hei tautoko anake.

Epitaxy Homogeneous me te Heterogeneous

Epitaxy Homogene:Ko te paparanga epitaxial me te tïpako he mea hanga mai i te mea kotahi: hei tauira, Si/Si, GaAs/GaAs, GaP/GaP.

Heterogene Epitaxy:Ko te paparanga epitaxial me te tïpako he mea hanga mai i nga mea rereke: hei tauira, Si/Al₂O₃, GaS/Si, GaAlAs/GaAs, GaN/SiC, etc.

Nga Angiangi Whakangia

Nga Angiangi Whakangia

 

He aha nga raruraru ka whakaotihia e Epitaxy?

He iti rawa nga rauemi karaihe kotahi hei whakatutuki i nga hiahia uaua o te hanga taputapu semiconductor. No reira, i te mutunga o te tau 1959, i whakawhanakehia te tikanga whakatipu rawa karaihe kotahi e kiia nei ko te epitaxy. Engari i pehea te hangarau epitaxial i awhina i te ahunga whakamua o nga rawa? Mo te silicon, ko te whakawhanaketanga o te epitaxy silicon i puta i te wa tino nui i te wa e pa ana te hanga o nga transistors silicon nui-nui me te kaha-kaha. Mai i te tirohanga o nga maataapono transistor, ki te whakatutuki i te auau teitei me te kaha, me nui te ngaohiko pakaru o te rohe kaikohi, me te iti o te aukati raupapa, ko te tikanga me iti te ngaohiko waiwai. Ko te mea o mua e hiahia ana kia nui te parenga i roto i nga taonga kaikohi, ko te mea o muri e hiahia ana kia iti te parenga, ka puta he whakahē. Ko te whakaiti i te matotoru o te rohe kaikohi ki te whakaheke i te aukati raupapa ka tino kikokore te angiangi silicon mo te tukatuka, me te whakaheke i te parenga ka taupatupatu ki te whakaritenga tuatahi. Ko te whanaketanga o te hangarau epitaxial i tutuki pai tenei take. Ko te otinga ko te whakatipu i tetahi paparanga epitaxial parenga teitei ki runga i te tïpako iti-aukati. Ka hangaia te taputapu i runga i te paparanga epitaxial, me te whakarite i te ngaohiko pakaru teitei o te transistor, i te mea ka whakaitihia e te taputapu whakaheke-iti te aukati i te turanga me te whakaheke i te ngaohiko saturation, te whakaoti i te tautohetohe i waenga i nga whakaritenga e rua.

GaN i runga i te SiC

Hei taapiri, ko nga hangarau epitaxial mo te III-V me te II-VI semiconductors pūhui penei i te GaAs, GaN, me etahi atu, tae atu ki te wahanga kohu me te epitaxy wahanga wai, kua kite i nga ahunga whakamua nui. Ko enei hangarau he mea tino nui mo te hanga i nga tini ngaruiti, optoelectronic, me nga taputapu hiko. Ina koa, ko nga tikanga penei i te molecular beam epitaxy (MBE) me te whakarewa-organic chemical vapor deposition (MOCVD) kua pai te tono ki nga papa angiangi, superlattices, puna quantum, riaka teitei, me nga papa epitaxial angiangi tauine ngota, e whakatakoto ana i te turanga pakari mo te whakawhanaketanga o nga mara semiconductor hou penei i te "miihini roopu."

I roto i nga mahi whaihua, ko te nuinga o nga taputapu semiconductor whanui-bandgap kua hangaia ki runga i nga paparanga epitaxial, me nga rauemi penei i te silicon carbide (SiC) ka whakamahia anake hei taputapu. Na reira, ko te whakahaere i te paparanga epitaxial he mea tino nui i roto i te umanga semiconductor whanui-bandgap.

Hangarau Epitaxy: E whitu nga waahanga matua

1. Ka taea e te epitaxy te whakatipu i te paparanga parenga teitei (he iti ranei) ki runga i te taputapu parenga iti (te teitei ranei).

2. Ka taea e te Epitaxy te tipu o nga paparanga epitaxial momo N (P ranei) i runga i nga taputapu momo P (N) ranei, ka hanga tika i te hononga PN kaore he take utu ka puta mai i te wa e whakamahi ana i te whakamaarama ki te hanga i tetahi hononga PN i runga i te taputapu karaihe kotahi.

3. Ka honoa ki te hangarau kanohi, ka taea te tipu epitaxial whiriwhiri i roto i nga waahi motuhake, ka taea te hanga i nga waahi whakauru me nga taputapu whai hanganga motuhake.

4. Ko te tipu o te epitaxial ka taea te whakahaere i nga momo doping me nga kukū, me te kaha ki te whakatutuki i nga huringa ohorere, ngawari ranei o te kukū.

5. Ka taea e te Epitaxy te tipu i nga huinga huinga rereke, paparanga-maha, maha-waahanga me nga hanganga rereke, tae atu ki nga paparanga tino kikokore.

6. Ka taea te tipu epitaxial i te pāmahana i raro i te rewa o te rauemi, me te tere o te tipu ka taea te whakahaere, ka taea te tika o te taumata ngota i te matotoru paparanga.

7. Ka taea e te Epitaxy te tipu o nga paparanga karaihe kotahi o nga rawa e kore e taea te kumea ki roto i nga tioata, penei i te GaN me nga semiconductors tepu/taarua.

Nga momo Paparanga Epitaxial me nga Tukatuka Epitaxial

Hei whakarāpopototanga, ka tukuna e nga paparanga epitaxial he hanganga karaihe ngawari ake te whakahaere me te tino pai atu i nga taputapu nui, he painga mo te whakawhanaketanga o nga rauemi matatau.


Wā tuku: Tihema-24-2024