يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلىرى نېمە ئۈچۈن «Epitaxial Layer» نى تەلەپ قىلىدۇ؟

«Epitaxial Wafer» نامىنىڭ كېلىپ چىقىشى

ۋافېر تەييارلىقى ئىككى خىل باسقۇچنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: بالا ھەمراھىنى تەييارلاش ۋە تۇتقاقلىق جەريانى. بۇ يەر ئاستى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ يەككە خرۇستال ماتېرىيالدىن ياسالغان بولۇپ ، ئادەتتە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلىرىنى ئىشلەپ چىقىرىدۇ. ئۇ يەنە تۇتقاقلىق كېسىلىنى ھاسىل قىلىپ ، تۇتقاقلىق ۋافېر ھاسىل قىلالايدۇ. Epitaxy ئىنچىكە پىششىقلاپ ئىشلەنگەن يەككە خرۇستال ئاستى قەۋەتتە يېڭى يەككە خرۇستال قەۋەت يېتىشتۈرۈش جەريانىنى كۆرسىتىدۇ. يېڭى يەككە خرۇستال تارماق بالا (ئوخشاش جىنىسلىق ئېپتاكىس) ياكى باشقا ماتېرىيال (ئوخشاش بولمىغان تۇتقاقلىق كېسىلى) بىلەن ئوخشاش ماتېرىيالدا بولىدۇ. يېڭى خرۇستال قەۋەت ئاستىرتۇسنىڭ خرۇستال يۆنىلىشى بىلەن ماس قەدەمدە ئۆسىدىغان بولغاچقا ، ئۇ تۇتقاقلىق قەۋىتى دەپ ئاتىلىدۇ. قاپارتما قەۋىتى بار ۋافېر ئېپىتاكسىمان ۋافېر (epitaxial wafer = epitaxial قەۋىتى + تارماق بالا) دەپ ئاتىلىدۇ. قاپارتما قەۋىتىدە توقۇلغان ئۈسكۈنىلەر «ئالدى ئېپىتاكسىيىسى» دەپ ئاتىلىدۇ ، ھالبۇكى يەر ئاستى قىسمىغا توقۇلغان ئۈسكۈنىلەر «تەتۈر يۇقۇملۇق كېسەل» دەپ ئاتىلىدۇ ، بۇ يەرنىڭ ئېپىزىلىك قەۋىتى پەقەت تىرەك رولىنى ئوينايدۇ.

ئوخشاش ھەم گېروگېنلىق تۇتقاقلىق كېسىلى

▪ئوخشاش جىنىسلىقلار:Epitaxial قەۋىتى ۋە ئاستى قىسمى ئوخشاش ماتېرىيالدىن ياسالغان: مەسىلەن ، Si / Si ، GaAs / GaAs ، GaP / GaP.

▪گېروگېنلىق يۇقۇملۇق كېسەل:Epitaxial قەۋىتى ۋە ئاستى قىسمى ئوخشىمىغان ماتېرىياللاردىن ياسالغان: مەسىلەن ، Si / Al₂O₃ ، GaS / Si ، GaAlAs / GaAs ، GaN / SiC قاتارلىقلار.

پولشالىق Wafers

Epitaxy قانداق مەسىلىلەرنى ھەل قىلىدۇ؟

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىسى ياساشنىڭ كۈنسېرى مۇرەككەپ ئېھتىياجىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن ، كۆپ مىقداردىكى يەككە خرۇستال ماتېرىياللارلا كۇپايە قىلمايدۇ. شۇڭلاشقا ، 1959-يىلىنىڭ ئاخىرىدا ، تۇتقاقلىق دەپ ئاتىلىدىغان نېپىز يەككە خرۇستال ماتېرىيال ئۆسۈش تېخنىكىسى بارلىققا كەلدى. ئەمما تۇتقاقلىق تېخنىكىسى ماتېرىياللارنىڭ ئىلگىرىلىشىگە قانداق ياردەم بەردى؟ كرېمنىيغا نىسبەتەن ، كرېمنىينىڭ تارقىلىشىنىڭ تەرەققىي قىلىشى ھالقىلىق پەيتتە ، يۇقىرى چاستوتىلىق ، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك كرېمنىيلىق ترانس ist ورستورنىڭ ياسىلىشى كۆرۈنەرلىك قىيىنچىلىققا دۇچ كەلگەن. ترانسېنىستور پرىنسىپى نۇقتىسىدىن ئېيتقاندا ، يۇقىرى چاستوتا ۋە قۇۋۋەتكە ئېرىشىش ئۈچۈن يىغىپ ساقلىغۇچى رايوننىڭ پارچىلىنىش بېسىمى يۇقىرى ، يۈرۈشلۈك قارشىلىق كۈچى تۆۋەن بولۇشى كېرەك ، يەنى تويۇنۇش بېسىمى كىچىك بولۇشى كېرەك. ئالدىنقىسى يىغىپ ساقلاش ماتېرىيالىدا يۇقىرى قارشىلىق تەلەپ قىلىدۇ ، كېيىنكىسى تۆۋەن قارشىلىق تەلەپ قىلىدۇ ، بۇ زىددىيەت پەيدا قىلىدۇ. يىغىپ ساقلاش رايونىنىڭ قېلىنلىقىنى تۆۋەنلىتىپ ، بىر يۈرۈش قارشىلىق كۈچىنى تۆۋەنلىتىدۇ ، كرېمنىيلىق ۋافېرنى بەك نېپىز ۋە پىششىقلاپ ئىشلەشكە ئاجىزلاشتۇرىدۇ ، قارشىلىق دەرىجىسىنى تۆۋەنلىتىش بىرىنچى تەلەپ بىلەن توقۇنۇشۇپ قالىدۇ. تارقىلىشچان تېخنىكىنىڭ تەرەققىي قىلىشى بۇ مەسىلىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك ھەل قىلدى. ھەل قىلىش چارىسى تۆۋەن قارشىلىق كۆرسەتكۈچىدە يۇقىرى قارشىلىق ئېپتاكسىمان قەۋىتىنى يېتىشتۈرۈش ئىدى. بۇ ئۈسكۈنە ئېپىتاكسىيىلىك قەۋەتتە ياسالغان بولۇپ ، ترانسېنىستورنىڭ يۇقىرى پارچىلىنىش بېسىمىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ ، تۆۋەن قارشىلىق كۆرسەتكۈچى بولسا قارشىلىق كۈچىنى تۆۋەنلىتىدۇ ۋە تويۇنۇش بېسىمىنى تۆۋەنلىتىدۇ ، بۇ ئىككى تەلەپ ئوتتۇرىسىدىكى زىددىيەتنى ھەل قىلىدۇ.

بۇنىڭدىن باشقا ، GaAs ، GaN قاتارلىق III-V ۋە II-VI بىرىكمە يېرىم ئۆتكۈزگۈچنىڭ تۇتقاقلىق تېخنىكىسى كۆرۈنەرلىك ئىلگىرىلەشكە ئېرىشتى. بۇ تېخنىكىلار نۇرغۇنلىغان مىكرو دولقۇنلۇق ئوچاق ، ئوپتىكىلىق ئېلېكترون ۋە ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرىنى ياساشتا كەم بولسا بولمايدۇ. بولۇپمۇ مولېكۇلا نۇرلۇق تۇتقاقلىق كېسىلى (MBE) ۋە مېتال ئورگانىك خىمىيىلىك ھور چۆكمىسى (MOCVD) قاتارلىق تېخنىكىلار نېپىز قەۋەت ، دەرىجىدىن تاشقىرى رېشاتكا ، كىۋانت قۇدۇقى ، سۈزۈلگەن دەرىجىدىن تاشقىرى ئېلېكتر ئېنېرگىيىسى ۋە ئاتوم چوڭلۇقىدىكى نېپىز تۇتقاقلىق قەۋىتىگە مۇۋەپپەقىيەتلىك قوللىنىلىپ ، پۇختا ئاساس سالدى. «بەلۋاغ قۇرۇلۇشى» قاتارلىق يېڭى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ساھەسىنى ئېچىش.

ئەمەلىي قوللىنىشچان پروگراممىلاردا كۆپىنچە كەڭ بەلۋاغلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلەر ئېپىتاكىس قەۋىتىدە ياسالغان بولۇپ ، كرېمنىي كاربون (SiC) قاتارلىق ماتېرىياللار پەقەت ئاستىرتتىنلا ئىشلىتىلىدۇ. شۇڭلاشقا ، تۇتقاقلىق قەۋىتىنى كونترول قىلىش كەڭ بەلۋاغ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ كەسپىدىكى ھالقىلىق ئامىل.

Epitaxy تېخنىكىسى: يەتتە ئاچقۇچلۇق ئىقتىدار

1. Epitaxy تۆۋەن (ياكى تۆۋەن) قارشىلىق كۆرسەتكۈچىدە يۇقىرى (ياكى تۆۋەن) قارشىلىق قەۋىتىنى ئۆستۈرەلەيدۇ.

2.

3.

4. Epitaxial نىڭ ئۆسۈشى دوپپا تۈرى ۋە قويۇقلۇقىنى كونترول قىلىشقا يول قويىدۇ ، قويۇقلۇقىدا تۇيۇقسىز ياكى تەدرىجىي ئۆزگىرىش ھاسىل قىلىش ئىقتىدارى بار.

5. Epitaxy دەرىجىدىن تاشقىرى نېپىز قەۋەتلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئۆزگىرىشچان تەركىبلەر بىلەن ئوخشىمىغان ، كۆپ قاتلاملىق ، كۆپ تەركىبلىك بىرىكمىلەرنى ئۆستۈرەلەيدۇ.

6. Epitaxial نىڭ ئۆسۈشى ماتېرىيالنىڭ ئېرىش نۇقتىسىدىن تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا كۆرۈلىدۇ ، ئۆسۈش سۈرئىتىنى كونترول قىلغىلى بولىدۇ ، قەۋەت قېلىنلىقىدا ئاتوم سەۋىيىسى ئېنىق بولىدۇ.

Epitaxy كىرىستالغا تارتىپ كېتەلمەيدىغان يەككە كىرىستال قەۋەت ماتېرىياللارنىڭ ئۆسۈشىنى ئىلگىرى سۈرىدۇ ، مەسىلەن GaN ۋە ئۈچ تەرەپلىك / تۆت تەرەپلىك بىرىكمە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ.

ھەرخىل تۇتقاقلىق قەۋىتى ۋە تۇتقاقلىق جەريانى

خۇلاسىلەپ ئېيتقاندا ، تۇتقاقلىق قەۋىتى توپ ماتېرىياللىرىغا قارىغاندا تېخىمۇ ئاسان كونترول قىلىنىدىغان ۋە مۇكەممەل خرۇستال قۇرۇلما بىلەن تەمىنلەيدۇ ، بۇ ئىلغار ماتېرىياللارنىڭ تەرەققىياتىغا پايدىلىق.