Lapisan dan Substrat Epitaksi Silikon dalam Manufaktur Semikonduktor

Substrat

Dalam proses pembuatan semikonduktor, lapisan dan substrat epitaksi silikon adalah dua komponen mendasar yang memainkan peran penting.Substrat, terutama terbuat dari silikon kristal tunggal, berfungsi sebagai dasar pembuatan chip semikonduktor. Dapat langsung masuk ke aliran fabrikasi wafer untuk menghasilkan perangkat semikonduktor atau diproses lebih lanjut melalui teknik epitaksi untuk membuat wafer epitaksi. Sebagai “dasar” dasar struktur semikonduktor,substratmemastikan integritas struktural, mencegah patah atau kerusakan. Selain itu, substrat memiliki sifat listrik, optik, dan mekanik khas yang penting bagi kinerja semikonduktor.

Jika sirkuit terpadu diibaratkan gedung pencakar langit, makasubstrattidak diragukan lagi merupakan fondasi yang stabil. Untuk memastikan peran pendukungnya, bahan-bahan ini harus menunjukkan tingkat keseragaman yang tinggi dalam struktur kristalnya, mirip dengan silikon kristal tunggal dengan kemurnian tinggi. Kemurnian dan kesempurnaan merupakan hal mendasar untuk membangun fondasi yang kuat. Hanya dengan dasar yang kokoh dan andal, struktur atas dapat stabil dan tanpa cacat. Sederhananya, tanpa yang cocoksubstrat, tidak mungkin membuat perangkat semikonduktor yang stabil dan berkinerja baik.

Epitaksi

Epitaksimengacu pada proses menumbuhkan lapisan kristal tunggal baru secara tepat pada substrat kristal tunggal yang dipotong dan dipoles dengan cermat. Lapisan baru ini mungkin terbuat dari bahan yang sama dengan substrat (epitaksi homogen) atau berbeda (epitaksi heterogen). Karena lapisan kristal baru secara ketat mengikuti perluasan fase kristal substrat, lapisan ini dikenal sebagai lapisan epitaksial, biasanya dipertahankan pada ketebalan tingkat mikrometer. Misalnya pada silikonepitaksi, pertumbuhan terjadi pada orientasi kristalografi tertentu asubstrat kristal tunggal silikon, membentuk lapisan kristal baru yang orientasinya konsisten tetapi resistivitas dan ketebalan listriknya bervariasi, dan memiliki struktur kisi yang sempurna. Substrat yang telah mengalami pertumbuhan epitaksi disebut wafer epitaksi, dengan lapisan epitaksi menjadi nilai inti di mana fabrikasi perangkat berputar.

Nilai wafer epitaksi terletak pada kombinasi bahannya yang cerdik. Misalnya dengan menumbuhkan lapisan tipisepitaksi GaNdengan harga yang lebih murahwafer silikon, karakteristik celah pita lebar berkinerja tinggi dari semikonduktor generasi ketiga dapat dicapai dengan biaya yang relatif lebih rendah menggunakan bahan semikonduktor generasi pertama sebagai substrat. Namun, struktur epitaksi heterogen juga menghadirkan tantangan seperti ketidaksesuaian kisi, ketidakkonsistenan koefisien termal, dan konduktivitas termal yang buruk, seperti memasang perancah pada dasar plastik. Bahan yang berbeda memuai dan menyusut pada tingkat yang berbeda ketika suhu berubah, dan konduktivitas termal silikon tidak ideal.

Homogenepitaksi, yang menumbuhkan lapisan epitaksi dari bahan yang sama dengan substrat, sangat penting untuk meningkatkan stabilitas dan keandalan produk. Meskipun bahannya sama, pemrosesan epitaksial secara signifikan meningkatkan kemurnian dan keseragaman permukaan wafer dibandingkan wafer yang dipoles secara mekanis. Permukaan epitaksial lebih halus dan bersih, dengan cacat mikro dan kotoran yang berkurang secara signifikan, resistivitas listrik yang lebih seragam, dan kontrol yang lebih presisi terhadap partikel permukaan, kesalahan lapisan, dan dislokasi. Dengan demikian,epitaksitidak hanya mengoptimalkan kinerja produk tetapi juga memastikan stabilitas dan keandalan produk.**

Semicorex menawarkan substrat dan wafer epitaksi berkualitas tinggi. Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi telepon #+86-13567891907

Email: penjualan@semicorex.com