الركيزة مقابل Epitaxy: الأدوار الرئيسية في تصنيع أشباه الموصلات

I. الركيزة أشباه الموصلات

أشباه الموصلاتالمادة المتفاعلةيشكل الأساس لأجهزة أشباه الموصلات، مما يوفر بنية بلورية مستقرة يمكن أن تنمو عليها طبقات المواد الضرورية.ركائزيمكن أن تكون أحادية البلورة، أو متعددة البلورات، أو حتى غير متبلورة، حسب متطلبات التطبيق. خيارالمادة المتفاعلةأمر بالغ الأهمية لأداء أجهزة أشباه الموصلات.

(1) أنواع الركائز

اعتمادًا على المادة، تشتمل ركائز أشباه الموصلات الشائعة على ركائز أساسها السيليكون، والياقوت، والكوارتز.ركائز أساسها السيليكونيتم استخدامها على نطاق واسع بسبب فعاليتها من حيث التكلفة وخصائصها الميكانيكية الممتازة.ركائز السيليكون أحادية البلورية، المعروفة بجودتها البلورية العالية والمنشطات الموحدة، تُستخدم على نطاق واسع في الدوائر المتكاملة والخلايا الشمسية. تُستخدم ركائز الياقوت، التي تحظى بالتقدير لخصائصها الفيزيائية الفائقة وشفافيتها العالية، في تصنيع مصابيح LED وغيرها من الأجهزة الإلكترونية البصرية. ركائز الكوارتز، ذات القيمة لثباتها الحراري والكيميائي، تجد تطبيقات في الأجهزة المتطورة.

(2)وظائف الركائز

ركائزتخدم في المقام الأول وظيفتين في أجهزة أشباه الموصلات: الدعم الميكانيكي والتوصيل الحراري. باعتبارها دعامات ميكانيكية، توفر الركائز الاستقرار الجسدي، وتحافظ على الشكل وسلامة الأبعاد للأجهزة. بالإضافة إلى ذلك، تسهل الركائز تبديد الحرارة المتولدة أثناء تشغيل الجهاز، وهو أمر بالغ الأهمية للإدارة الحرارية.

ثانيا. نشوء أشباه الموصلات

تنضيديتضمن ترسيب طبقة رقيقة بنفس البنية الشبكية مثل الركيزة باستخدام طرق مثل ترسيب البخار الكيميائي (CVD) أو تنضيد الشعاع الجزيئي (MBE). يمتلك هذا الغشاء الرقيق بشكل عام جودة كريستالية ونقاء أعلى، مما يعزز الأداء والموثوقيةرقائق الفوقيفي تصنيع الأجهزة الإلكترونية.

(1)أنواع وتطبيقات تنضيد

أشباه الموصلاتتنضيديتم تطبيق التقنيات، بما في ذلك السيليكون والسيليكون الجرمانيوم (SiGe)، على نطاق واسع في تصنيع الدوائر المتكاملة الحديثة. على سبيل المثال، زراعة طبقة من السيليكون الجوهري عالي النقاء على أرقاقة السيليكونيمكن تحسين جودة الرقاقة. يمكن للمنطقة الأساسية للترانزستورات ثنائية القطب غير المتجانسة (HBTs) التي تستخدم SiGe epitaxy أن تعزز كفاءة الانبعاثات وكسب التيار، وبالتالي زيادة تردد قطع الجهاز. يمكن لمناطق المصدر/التصريف CMOS التي تستخدم نضوج Si/SiGe الانتقائي أن تقلل من مقاومة السلسلة وتزيد من تيار التشبع. يمكن أن تؤدي نبتة السيليكون المجهدة إلى إجهاد الشد لتعزيز حركة الإلكترون، وبالتالي تحسين سرعة استجابة الجهاز.

(2)مزايا الفوقية

الميزة الأساسية لتنضيديكمن في التحكم الدقيق في عملية الترسيب، مما يسمح بتعديل سمك الطبقة الرقيقة وتكوينها لتحقيق خصائص المواد المطلوبة.رقائق الفوقييعرض جودة ونقاء كريستال فائقين، مما يعزز بشكل كبير أداء وموثوقية وعمر أجهزة أشباه الموصلات.

ثالثا. الاختلافات بين الركيزة و تنضيد

(1)الهيكل المادي

يمكن أن يكون للركائز هياكل أحادية أو متعددة البلورات، في حينتنضيديتضمن ترسيب طبقة رقيقة بنفس البنية الشبكية مثل الطبقةالمادة المتفاعلة. وينتج عنهرقائق الفوقيمع الهياكل أحادية البلورية، مما يوفر أداءً وموثوقية أفضل في تصنيع الأجهزة الإلكترونية.

(2)طرق التحضير

التحضيرات لركائزتتضمن عادةً طرقًا فيزيائية أو كيميائية مثل التصلب أو نمو المحلول أو الذوبان. في المقابل،تنضيديعتمد في المقام الأول على تقنيات مثل ترسيب البخار الكيميائي (CVD) أو تنضيد الشعاع الجزيئي (MBE) لترسيب أفلام المواد على ركائز.

(3)مجالات التطبيق

ركائزتستخدم بشكل أساسي كمادة أساسية للترانزستورات والدوائر المتكاملة وأجهزة أشباه الموصلات الأخرى.رقائق الفوقيومع ذلك، يتم استخدامها بشكل شائع في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات عالية الأداء والمتكاملة للغاية، مثل الإلكترونيات الضوئية والليزر وأجهزة الكشف الضوئي، من بين المجالات التكنولوجية المتقدمة الأخرى.

(4)اختلافات الأداء

يعتمد أداء الركائز على بنيتها وخصائصها المادية؛ على سبيل المثال،ركائز أحادية البلوريةتظهر جودة الكريستال العالية والاتساق.رقائق الفوقيومن ناحية أخرى، تمتلك جودة ونقاوة كريستال أعلى، مما يؤدي إلى أداء فائق وموثوقية في عملية تصنيع أشباه الموصلات.

رابعا. خاتمة

باختصار، أشباه الموصلاتركائزوتنضيدتختلف بشكل كبير من حيث هيكل المواد وطرق التحضير ومجالات التطبيق. تعمل الركائز بمثابة المادة الأساسية لأجهزة أشباه الموصلات، حيث توفر الدعم الميكانيكي والتوصيل الحراري.تنضيديتضمن ترسيب أغشية رقيقة بلورية عالية الجودة عليهاركائزلتعزيز أداء وموثوقية أجهزة أشباه الموصلات. يعد فهم هذه الاختلافات أمرًا بالغ الأهمية لفهم أعمق لتكنولوجيا أشباه الموصلات والالكترونيات الدقيقة.**

تقدم Semicorex مكونات عالية الجودة للركائز والرقائق الفوقي. إذا كانت لديك أي استفسارات أو كنت بحاجة إلى تفاصيل إضافية، فلا تتردد في الاتصال بنا.

هاتف الاتصال رقم +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com