Ո՞րն է տարբերությունը սուբստրատի և էպիտաքսիայի միջև:

Վաֆլի պատրաստման գործընթացում կան երկու առանցքային օղակներ՝ մեկը սուբստրատի պատրաստումն է, իսկ մյուսը՝ էպիտաքսիալ գործընթացի իրականացումը։ Ենթաշերտը, որը խնամքով պատրաստված կիսահաղորդչային մեկ բյուրեղյա նյութից պատրաստված վաֆլի է, կարող է ուղղակիորեն դրվել վաֆլի արտադրության գործընթացում՝ որպես հիմք կիսահաղորդչային սարքեր արտադրելու համար, կամ այն ​​կարող է հետագայում ընդլայնվել էպիտաքսիալ գործընթացների միջոցով:

Այսպիսով, ինչ է նշանակումը: Մի խոսքով, էպիտաքսիան միաբյուրեղի նոր շերտի աճն է մեկ բյուրեղյա սուբստրատի վրա, որը մանրակրկիտ մշակվել է (կտրում, հղկում, փայլեցնում և այլն): Այս նոր մեկ բյուրեղյա շերտը և ենթաշերտը կարող են պատրաստվել նույն նյութից կամ տարբեր նյութերից, որպեսզի անհրաժեշտության դեպքում հնարավոր լինի հասնել համասեռ կամ հետերոէպիտաքսիալ աճի: Քանի որ նոր աճեցված մեկ բյուրեղյա շերտը կընդլայնվի ըստ ենթաշերտի բյուրեղային փուլի, այն կոչվում է էպիտաքսիալ շերտ: Դրա հաստությունը ընդհանուր առմամբ ընդամենը մի քանի միկրոն է: Սիլիցիումի օրինակով, սիլիցիումի էպիտաքսիալ աճը նշանակում է սիլիցիումի շերտ աճեցնել նույն բյուրեղային կողմնորոշմամբ, ինչ ենթաշերտը, վերահսկելի դիմադրողականությամբ և հաստությամբ, բյուրեղային հատուկ ուղղվածությամբ սիլիկոնային միաբյուրեղային սուբստրատի վրա: Սիլիկոնային մեկ բյուրեղյա շերտ՝ կատարյալ վանդակավոր կառուցվածքով: Երբ էպիտաքսիալ շերտը աճում է սուբստրատի վրա, ամբողջը կոչվում է էպիտաքսիալ վաֆլի:

Ավանդական սիլիցիումային կիսահաղորդչային արդյունաբերության համար բարձր հաճախականությամբ և հզորությամբ սարքերի արտադրությունն անմիջապես սիլիկոնային վաֆլիների վրա կհանդիպի որոշ տեխնիկական դժվարությունների: Օրինակ, կոլեկտորի տարածքում բարձր խզման լարման, փոքր շարքի դիմադրության և փոքր հագեցվածության լարման անկման պահանջներին դժվար է հասնել: Էպիտաքսիայի տեխնոլոգիայի ներդրումը խելամտորեն լուծում է այս խնդիրները: Լուծումը ցածր դիմադրողականությամբ էպիտաքսիալ շերտի աճեցումն է ցածր դիմադրողականության սիլիցիումային հիմքի վրա, այնուհետև սարքավորումը բարձր դիմադրողականությամբ էպիտաքսիալ շերտի վրա: Այս կերպ, բարձր դիմադրողականությամբ էպիտաքսիալ շերտը սարքի համար ապահովում է բարձր քայքայման լարում, մինչդեռ ցածր դիմադրողականությամբ ենթաշերտը նվազեցնում է ենթաշերտի դիմադրությունը՝ դրանով իսկ նվազեցնելով հագեցվածության լարման անկումը, դրանով իսկ հասնելով բարձր քայքայման լարման և փոքր հավասարակշռության դիմադրության և դիմադրության միջև։ փոքր լարման անկում.

Բացի այդ, էպիտաքսիայի տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են GaAs-ի գոլորշի փուլային էպիտաքսիան և հեղուկ փուլային էպիտաքսիան և այլ III-V, II-VI և այլ մոլեկուլային միացությունների կիսահաղորդչային նյութեր, նույնպես մեծապես զարգացել են և հիմք են հանդիսացել միկրոալիքային սարքերի, օպտոէլեկտրոնային սարքերի և էներգիայի մեծ մասի համար: սարքեր. Արտադրության անփոխարինելի գործընթացային տեխնոլոգիաները, հատկապես մոլեկուլային ճառագայթների և մետաղական օրգանական գոլորշիների փուլային էպիտաքսիայի տեխնոլոգիայի հաջող կիրառումը բարակ շերտերում, գերվանդակներում, քվանտային հորատանցքերում, լարված գերվանդակներում և ատոմային մակարդակի բարակ շերտի էպիտաքսիայում դարձել են կիսահաղորդչային հետազոտության նոր ոլորտ: «Energy Belt Project»-ի զարգացումը ամուր հիմքեր է դրել։

Ինչ վերաբերում է երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային սարքերին, ապա գրեթե բոլոր նման կիսահաղորդչային սարքերը պատրաստվում են էպիտաքսիալ շերտի վրա, իսկ սիլիցիումի կարբիդային վաֆլի ինքնին ծառայում է միայն որպես հիմք: SiC էպիտաքսիալ նյութի հաստությունը, ֆոնային կրիչի կոնցենտրացիան և այլ պարամետրեր ուղղակիորեն որոշում են SiC սարքերի տարբեր էլեկտրական հատկությունները: Բարձր լարման կիրառման համար սիլիցիումի կարբիդային սարքերը նոր պահանջներ են առաջադրում այնպիսի պարամետրերի համար, ինչպիսիք են էպիտաքսիալ նյութերի հաստությունը և ֆոնային կրիչի կոնցենտրացիան: Հետևաբար, սիլիցիումի կարբիդի էպիտաքսիալ տեխնոլոգիան որոշիչ դեր է խաղում սիլիցիումի կարբիդային սարքերի արդյունավետությունը լիարժեք օգտագործելու գործում: Գրեթե բոլոր SiC հզոր սարքերի պատրաստումը հիմնված է բարձրորակ SiC էպիտաքսիալ վաֆլիների վրա: Էպիտաքսիալ շերտերի արտադրությունը լայն շղթայի կիսահաղորդչային արդյունաբերության կարևոր մասն է: