Эпитаксиальный рост, часто также называемый эпитаксией, является одним из важнейших процессов в производстве полупроводниковых материалов и устройств. Так называемый эпитаксиальный рост происходит в определенных условиях в монокристаллической подложке на процессе роста слоя пленки одного продукта, рост монокристаллической пленки называется эпитаксиальной технологией слоя эпитаксиального слоя, которая возникла в начале 1960-х годов в исследовании тонких пленок монокристаллов кремния на основе появления развития почти полувека, люди смогли реализовать множество полупроводниковых пленок при определенных условиях эпитаксиального роста. Эпитаксиальная технология решила многие проблемы в полупроводниковых дискретных компонентах и интегральных схемах, значительно улучшив производительность устройства. Эпитаксиальная пленка может более точно контролировать свою толщину и свойства легирования, эта особенность привела к быстрому развитию полупроводниковых интегральных схем, в более совершенную стадию. Монокристалл кремния путем нарезки, шлифовки, полировки и других методов обработки, чтобы получить полированный лист, вы можете изготавливать на нем дискретные компоненты и интегральные схемы. Но во многих случаях этот полированный лист только как механическая опора для подложки, в которой необходимо сначала вырастить слой монокристаллической пленки с соответствующим типом проводимости и удельным сопротивлением, а затем дискретные компоненты или интегральные схемы, изготовленные в монокристаллической пленке. Этот метод используется, например, в производстве кремниевых высокочастотных мощных транзисторов, разрешая конфликт между напряжением пробоя и последовательным сопротивлением. Коллектор транзистора требует высокого напряжения пробоя, которое определяется сопротивлением pn-перехода кремниевой пластины. Для того, чтобы удовлетворить это требование, требуются материалы с высоким сопротивлением. Люди в сильно легированных материалах n-типа с низким сопротивлением на эпитаксиальном слое n-типа толщиной от нескольких до десятков микрон, производство транзисторов в эпитаксиальном слое, что решает высокое напряжение пробоя, требуемое высоким сопротивлением, и низкое последовательное сопротивление коллектора, требуемое низким сопротивлением подложки противоречия между.
Газофазный эпитаксиальный рост является самым ранним применением в области полупроводников более зрелой технологии эпитаксиального роста, которая играет важную роль в развитии полупроводниковой науки, внося большой вклад в качество полупроводниковых материалов и устройств и улучшение их производительности. В настоящее время получение полупроводниковой монокристаллической эпитаксиальной пленки является наиболее важным методом химического осаждения из паровой фазы. Так называемое химическое осаждение из паровой фазы, то есть использование газообразных веществ на твердой поверхности химической реакции, процесс получения твердых отложений. Технология CVD позволяет выращивать высококачественные монокристаллические пленки, получать требуемый тип легирования и эпитаксиальную толщину, легко реализовывать массовое производство, и поэтому широко используется в промышленности. В промышленности эпитаксиальная пластина, полученная методом CVD, часто имеет один или несколько скрытых слоев, которые можно использовать для управления структурой устройства и распределением легирования путем диффузии или ионной имплантации; физические свойства эпитаксиального слоя CVD отличаются от свойств объемного материала, а содержание кислорода и углерода в эпитаксиальном слое, как правило, очень низкое, что является его преимуществом. Однако эпитаксиальный слой CVD легко формируется путем самолегирования, в практических приложениях необходимо предпринять определенные меры для уменьшения самолегирования эпитаксиального слоя, технология CVD все еще находится в некоторых аспектах на стадии эмпирического процесса, необходимо провести более глубокие исследования, чтобы она продолжала получать развитие технологии CVD.
Механизм роста CVD очень сложен, в химической реакции обычно участвуют различные компоненты и вещества, может образовываться ряд промежуточных продуктов, и существует множество независимых переменных, таких как температура, давление, скорость потока газа и т. д., эпитаксиальный процесс имеет ряд последовательных шагов вперед и назад, друг друга для развития и совершенствования. Эпитаксиальный процесс имеет множество последовательных, взаимно расширяющихся и совершенствующихся шагов. Чтобы проанализировать процесс и механизм эпитаксиального роста CVD, прежде всего, необходимо выяснить растворимость реактивных веществ в газовой фазе, равновесное парциальное давление различных газов, четкие кинетические и термодинамические процессы; затем понять перенос реактивных газов из газовой фазы на поверхность подложки, образование пограничного слоя газового потока и поверхности подложки, рост зародыша, а также поверхностную реакцию, диффузию и миграцию, и, таким образом, в конечном итоге создать желаемую пленку. В процессе роста CVD решающую роль играют развитие и прогресс реактора, что во многом определяет качество эпитаксиального слоя. Морфология поверхности эпитаксиального слоя, дефекты решетки, распределение и контроль примесей, толщина и однородность эпитаксиального слоя напрямую влияют на производительность и выход годных устройств.
–Эта статья опубликованапроизводитель вакуумных напылительных машинГуандун Чжэньхуа
Время публикации: 04-05-2024