ຂະບວນການ epitaxy semiconductor ແມ່ນຫຍັງ?

ມັນເຫມາະສົມທີ່ຈະສ້າງວົງຈອນປະສົມປະສານຫຼືອຸປະກອນ semiconductor ໃນຊັ້ນພື້ນຖານ crystalline ທີ່ສົມບູນແບບ. ໄດ້epitaxyຂະບວນການ (epi) ໃນການຜະລິດ semiconductor ມີຈຸດມຸ່ງຫມາຍທີ່ຈະຝາກຊັ້ນ crystalline ດຽວອັນດີ, ປົກກະຕິແລ້ວປະມານ 0.5 ຫາ 20 microns, ຢູ່ໃນ substrate ກ້ອນດຽວ. ຂະບວນການ epitaxy ເປັນຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດອຸປະກອນ semiconductor, ໂດຍສະເພາະໃນການຜະລິດ silicon wafer.

ຂະບວນການ Epitaxy (epi) ໃນການຜະລິດ semiconductor

ພາບລວມຂອງ Epitaxy ໃນການຜະລິດ Semiconductor

ມັນແມ່ນຫຍັງ ຂະບວນການ epitaxy (epi) ໃນການຜະລິດ semiconductor ອະນຸຍາດໃຫ້ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊັ້ນ crystalline ບາງໆໃນທິດທາງທີ່ໃຫ້ຢູ່ເທິງຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ crystalline.

ເປົ້າຫມາຍໃນການຜະລິດ semiconductor, ເປົ້າຫມາຍຂອງຂະບວນການ epitaxy ແມ່ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ການຂົນສົ່ງເອເລັກໂຕຣນິກປະສິດທິພາບຫຼາຍໂດຍຜ່ານອຸປະກອນ. ໃນການກໍ່ສ້າງອຸປະກອນ semiconductor, ຊັ້ນ epitaxy ໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າໃນການປັບປຸງແລະເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງເປັນເອກະພາບ.

ຂະບວນການepitaxyຂະ​ບວນ​ການ​ອະ​ນຸ​ຍາດ​ໃຫ້​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ຂອງ​ຊັ້ນ epitaxial ຄວາມ​ບໍ​ລິ​ສຸດ​ທີ່​ສູງ​ຂຶ້ນ​ໃນ substrate ຂອງ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ດຽວ​ກັນ​. ໃນບາງວັດສະດຸ semiconductor, ເຊັ່ນ: heterojunction bipolar transistors (HBTs) ຫຼື metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs), ຂະບວນການ epitaxy ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປູກຊັ້ນຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງຈາກ substrate. ມັນແມ່ນຂະບວນການ epitaxy ທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະປູກຊັ້ນ doped ຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາໃນຊັ້ນຂອງວັດສະດຸ doped ສູງ.

ພາບລວມຂອງຂະບວນການ epitaxy ໃນການຜະລິດ semiconductor

ມັນແມ່ນຫຍັງ ຂະບວນການ epitaxy (epi) ໃນການຜະລິດ semiconductor ອະນຸຍາດໃຫ້ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊັ້ນ crystalline ບາງໆໃນທິດທາງທີ່ໃຫ້ຢູ່ເທິງຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ crystalline.

ເປົ້າຫມາຍໃນການຜະລິດ semiconductor, ເປົ້າຫມາຍຂອງຂະບວນການ epitaxy ແມ່ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ເອເລັກໂຕຣນິກການຂົນສົ່ງຜ່ານອຸປະກອນປະສິດທິພາບຫຼາຍ. ໃນການກໍ່ສ້າງອຸປະກອນ semiconductor, ຊັ້ນ epitaxy ໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າໃນການປັບປຸງແລະເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງເປັນເອກະພາບ.

ຂະບວນການ epitaxy ອະນຸຍາດໃຫ້ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊັ້ນ epitaxial ຄວາມບໍລິສຸດທີ່ສູງຂຶ້ນໃນ substrate ຂອງວັດສະດຸດຽວກັນ. ໃນບາງວັດສະດຸ semiconductor, ເຊັ່ນ: heterojunction bipolar transistors (HBTs) ຫຼື metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs), ຂະບວນການ epitaxy ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປູກຊັ້ນຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງຈາກ substrate. ມັນແມ່ນຂະບວນການ epitaxy ທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະປູກຊັ້ນ doped ຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາໃນຊັ້ນຂອງວັດສະດຸ doped ສູງ.

ປະເພດຂອງຂະບວນການ Epitaxial ໃນການຜະລິດ Semiconductor

ໃນຂະບວນການ epitaxial, ທິດທາງຂອງການຂະຫຍາຍຕົວແມ່ນກໍານົດໂດຍໄປເຊຍກັນ substrate ທີ່ຕິດພັນ. ອີງຕາມການຊໍ້າຊ້ອນຂອງເງິນຝາກ, ສາມາດມີຊັ້ນ epitaxial ຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍ. ຂະບວນການ Epitaxial ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງເປັນຊັ້ນບາງໆຂອງວັດສະດຸທີ່ຄືກັນຫຼືແຕກຕ່າງກັນໃນອົງປະກອບທາງເຄມີແລະໂຄງສ້າງຈາກ substrate ທີ່ຕິດພັນ.

ສອງປະເພດຂອງຂະບວນການ Epi

ລັກສະນະHomoepitaxy Heteroepitaxy

ຊັ້ນການເຕີບໃຫຍ່ ຊັ້ນການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ epitaxial ແມ່ນວັດສະດຸດຽວກັນກັບຊັ້ນຍ່ອຍ, ຊັ້ນການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ epitaxial ແມ່ນວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງຈາກຊັ້ນຍ່ອຍ.

ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນແລະເສັ້ນດ່າງ ໂຄງສ້າງຜລຶກແລະເສັ້ນດ່າງຄົງທີ່ຂອງຊັ້ນຍ່ອຍແລະຊັ້ນ epitaxial ແມ່ນຄືກັນ ໂຄງສ້າງຂອງຜລຶກແລະເສັ້ນດ່າງຄົງທີ່ຂອງຊັ້ນຍ່ອຍແລະຊັ້ນ epitaxial ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ.

ຕົວຢ່າງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ Epitaxial ຂອງຊິລິໂຄນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງຢູ່ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນຂອງຊິລິໂຄນ, ການຂະຫຍາຍຕົວ Epitaxial ຂອງ gallium arsenide ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນຊິລິຄອນ

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ ໂຄງສ້າງອຸປະກອນ Semiconductor ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຊັ້ນຂອງລະດັບ doping ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼືຮູບເງົາບໍລິສຸດກ່ຽວກັບ substrates ບໍລິສຸດຫນ້ອຍ ໂຄງສ້າງອຸປະກອນ Semiconductor ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຊັ້ນຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼືການສ້າງຮູບເງົາ crystalline ຂອງວັດສະດຸທີ່ບໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບເປັນໄປເຊຍກັນດຽວ.

ສອງປະເພດຂອງຂະບວນການ Epi

ຄຸນລັກສະນະ Homoepitaxy Heteroepitaxy

Growth Layer ຊັ້ນການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງ epitaxial ແມ່ນວັດສະດຸດຽວກັນກັບຊັ້ນຍ່ອຍ, ຊັ້ນການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງ epitaxial ແມ່ນວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງຈາກຊັ້ນຍ່ອຍ.

ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນແລະ Lattice ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນແລະ lattice ຄົງທີ່ຂອງ substrate ແລະ epitaxial layer ແມ່ນຄືກັນ ໂຄງສ້າງຂອງໄປເຊຍກັນແລະ lattice ຄົງທີ່ຂອງ substrate ແລະ epitaxial layer ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ.

ຕົວຢ່າງການຂະຫຍາຍຕົວ Epitaxial ຂອງຊິລິໂຄນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນຂອງຊິລິໂຄນ ການຂະຫຍາຍຕົວ Epitaxial ຂອງ gallium arsenide ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນຊິລິຄອນ

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ ໂຄງສ້າງອຸປະກອນ Semiconductor ທີ່ຕ້ອງການຊັ້ນຂອງລະດັບ doping ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼືຮູບເງົາບໍລິສຸດກ່ຽວກັບ substrates ບໍລິສຸດຫນ້ອຍ ໂຄງສ້າງອຸປະກອນ Semiconductor ທີ່ຕ້ອງການຊັ້ນຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼືສ້າງຮູບເງົາ crystalline ຂອງວັດສະດຸທີ່ບໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບເປັນໄປເຊຍກັນດຽວ.

ປັດໄຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຂະບວນການ Epitaxial ໃນການຜະລິດ Semiconductor

ລາຍລະອຽດປັດໄຈ

ອຸນຫະພູມຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການ epitaxy ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊັ້ນ epitaxy. ອຸນຫະພູມທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບຂະບວນການ epitaxy ແມ່ນສູງກວ່າອຸນຫະພູມຫ້ອງແລະມູນຄ່າແມ່ນຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງ epitaxy.

ຄວາມກົດດັນຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການ epitaxy ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊັ້ນ epitaxial.

ຂໍ້ບົກພ່ອງຂໍ້ບົກພ່ອງໃນ epitaxy ນໍາໄປສູ່ການ wafers ຜິດປົກກະຕິ. ເງື່ອນໄຂທາງກາຍະພາບທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບຂະບວນການ epitaxy ຄວນໄດ້ຮັບການຮັກສາໄວ້ສໍາລັບການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຊັ້ນ epitaxy ທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງ.

ຕໍາແຫນ່ງທີ່ຕ້ອງການ ຂະບວນການ epitaxy ຄວນເຕີບໂຕໃນຕໍາແຫນ່ງທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງໄປເຊຍກັນ. ພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການການຂະຫຍາຍຕົວໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຄວນໄດ້ຮັບການເຄືອບຢ່າງຖືກຕ້ອງເພື່ອປ້ອງກັນການເຕີບໂຕ.

ການ doping ຕົນເອງນັບຕັ້ງແຕ່ຂະບວນການ epitaxy ໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ປະລໍາມະນູ dopant ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນວັດສະດຸ.

ລາຍລະອຽດປັດໄຈ

ອຸນຫະພູມຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການ epitaxy ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊັ້ນ epitaxy. ອຸນຫະພູມທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບຂະບວນການ epitaxial ແມ່ນສູງກວ່າອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແລະມູນຄ່າແມ່ນຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງ epitaxy.

ຄວາມກົດດັນຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການ epitaxy ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊັ້ນ epitaxial.

ຂໍ້ບົກພ່ອງຂໍ້ບົກພ່ອງໃນ epitaxy ນໍາໄປສູ່ການ wafers ຜິດປົກກະຕິ. ເງື່ອນໄຂທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບຂະບວນການ epitaxy ຄວນໄດ້ຮັບການຮັກສາໄວ້ສໍາລັບການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງຊັ້ນ epitaxy ທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງ.

ສະຖານທີ່ທີ່ຕ້ອງການ ຂະບວນການ epitaxy ຄວນຈະຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ໃນບ່ອນທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງໄປເຊຍກັນ. ພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການການຂະຫຍາຍຕົວໃນລະຫວ່າງຂະບວນການນີ້ຄວນໄດ້ຮັບການເຄືອບຢ່າງຖືກຕ້ອງເພື່ອປ້ອງກັນການເຕີບໂຕ.

ການ doping ຕົນເອງນັບຕັ້ງແຕ່ຂະບວນການ epitaxy ໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ປະລໍາມະນູ dopant ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນວັດສະດຸ.

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ epitaxial ແລະອັດຕາ

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ epitaxial ແມ່ນຈໍານວນຂອງປະລໍາມະນູຕໍ່ຫນ່ວຍປະລິມານຂອງວັດສະດຸໃນຊັ້ນການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial. ປັດໃຈເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ແລະປະເພດຂອງ substrate semiconductor ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ epitaxial. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊັ້ນ epitaxial ແຕກຕ່າງກັນກັບປັດໃຈຂ້າງເທິງ. ຄວາມໄວທີ່ຊັ້ນ epitaxial ເຕີບໂຕແມ່ນເອີ້ນວ່າອັດຕາ epitaxy.

ຖ້າ epitaxy ຖືກປູກຢູ່ໃນສະຖານທີ່ທີ່ເຫມາະສົມແລະທິດທາງ, ອັດຕາການເຕີບໂຕຈະສູງແລະໃນທາງກັບກັນ. ຄ້າຍຄືກັນກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊັ້ນ epitaxial, ອັດຕາການ epitaxy ຍັງຂຶ້ນກັບປັດໃຈທາງດ້ານຮ່າງກາຍເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ແລະປະເພດວັດສະດຸ substrate.

ອັດຕາ Epitaxial ເພີ່ມຂຶ້ນໃນອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ. ອັດຕາ epitaxy ຍັງຂຶ້ນກັບການປະຖົມນິເທດໂຄງສ້າງຂອງ substrate, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ reactants, ແລະເຕັກນິກການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ໃຊ້.

ວິທີການຂະບວນການ Epitaxy

ມີຫຼາຍວິທີ epitaxy:epitaxy ໄລຍະຂອງແຫຼວ (LPE), ໄລຍະ vapor ປະສົມ, epitaxy ໄລຍະແຂງ,ຊັ້ນປະລໍາມະນູ, ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ, epitaxy beam ໂມເລກຸນ, ແລະອື່ນໆ. ໃຫ້ປຽບທຽບສອງຂະບວນການ epitaxy: CVD ແລະ MBE.

ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ (CVD) ໂມເລກຸນ beam epitaxy (MBE)

ຂະບວນການທາງເຄມີ ຂະບວນການທາງກາຍະພາບ

ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາເຄມີທີ່ເກີດຂື້ນເມື່ອທາດອາຍແກັສພົບກັນກັບຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ມີຄວາມຮ້ອນຢູ່ໃນຫ້ອງການຂະຫຍາຍຕົວຫຼືເຕົາປະຕິກອນ.

ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮູບເງົາ ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງຄວາມຫນາແລະອົງປະກອບຂອງຊັ້ນທີ່ເຕີບໃຫຍ່

ສໍາ​ລັບ​ຄໍາ​ຮ້ອງ​ສະ​ຫມັກ​ທີ່​ຕ້ອງ​ການ​ຊັ້ນ epitaxial ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ສູງ​ສໍາ​ລັບ​ຄໍາ​ຮ້ອງ​ສະ​ຫມັກ​ທີ່​ຕ້ອງ​ການ​ຊັ້ນ epitaxial ທີ່​ດີ​ທີ່​ສຸດ​

ວິທີການທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປຫຼາຍທີ່ສຸດ ວິທີການລາຄາແພງກວ່າ

ຂະບວນການທາງເຄມີ ຂະບວນການທາງກາຍະພາບ

ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາເຄມີທີ່ເກີດຂື້ນເມື່ອທາດອາຍແກັສພົບກັນກັບຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ມີຄວາມຮ້ອນຢູ່ໃນຫ້ອງການຂະຫຍາຍຕົວຫຼືເຕົາປະຕິກອນ.

ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮູບເງົາບາງໆ ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງຄວາມຫນາແລະອົງປະກອບຂອງຊັ້ນທີ່ປູກ

ໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຊັ້ນ epitaxial ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຊັ້ນ epitaxial ລະອຽດທີ່ສຸດ

ວິທີການທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປຫຼາຍທີ່ສຸດ ວິທີການລາຄາແພງກວ່າ

ຂະບວນການ epitaxy ແມ່ນສໍາຄັນໃນການຜະລິດ semiconductor; ມັນ optimizes ການປະຕິບັດຂອງ

ອຸປະກອນ semiconductor ແລະວົງຈອນປະສົມປະສານ. ມັນເປັນຫນຶ່ງໃນຂະບວນການຕົ້ນຕໍໃນການຜະລິດອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ມີຜົນກະທົບຄຸນນະພາບອຸປະກອນ, ຄຸນລັກສະນະ, ແລະປະສິດທິພາບໄຟຟ້າ.