Mmepụta semiconductor na-arụ ọrụ n'ebe dị iche iche nke oke nkenke na gburugburu ebe dị oke njọ. Usoro dịka epitaxy, uto kristal, na annealing okpomọkụ dị elu na-agafekarị 1000°C, ebe ọbụna obere mgbanwe okpomọkụ nwere ike ịtụgharị gaa na mgbanwe a na-apụghị ịtụle na ọkpụrụkpụ ihe nkiri, nkesa dopant, na arụmọrụ ngwaọrụ n'ikpeazụ. N'ọnọdụ a, ihe ndị na-eme ka gburugburu okpomọkụ kwụsie ike na nke a na-emegharị emegharị abụghị ihe enyemaka—ha bụ ntọala.
N'ime ihe ndị a,ihe e ji graphite meeapụtala dị ka ihe dị mkpa maka njikwa okpomọkụ na usoro semiconductor dị elu. A na-elegharakarị anya ma e jiri ya tụnyere wafers ma ọ bụ ngwa nchekwa, sistemụ mkpuchi graphite—karịsịa ihe mkpuchi graphite dị ọcha maka mkpuchi okpomọkụ—na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịnọgide na-enwe nkwụsi ike usoro, imeziwanye mmepụta, na ịkwado mgbanwe gaa na semiconductor sara mbara dịka SiC na GaN.
Ọdịdị Ihe E Ji Mee Ka E Si Enweta Graphite
E ji ihe osise graphite mee ihe, nke a na-akpọkwa mgbe ụfọdụeriri carbon chere, bụ ihe dị mfe ma dị oghere nke nwere eriri carbon a kpara akpa nke e ji okpomọkụ gwọọ iji nweta ịdị ọcha dị elu na nkwụsi ike nhazi. Dabere na usoro nhazi, enwere ike inye ya dị ka ihe mkpuchi dị nro,mmetụta graphite siri ike, ma ọ bụ ihe siri ike nke graphite, nke ọ bụla ahaziri maka ihe achọrọ maka okpomọkụ na igwe.
Ihe dị iche na ihe mkpuchi graphite na ihe mkpuchi nkịtị bụ njikọta pụrụ iche ya nke ihe onwunwe. Ọ na-egosipụta obere ike okpomọkụ, na-eme ka ọ dị irè ijigide okpomọkụ ọbụlagodi na gburugburu ebe okpomọkụ dị oke elu. N'otu oge ahụ, ọ na-ejigide ike nhazi na okpomọkụ karịrị 2000°C na ikuku na-adịghị arụ ọrụ ma ọ bụ na-ebelata. Enweghị ike kemịkalụ ya na ọkwa adịghị ọcha dị ala - karịsịa na ihe ndị a na-emepụta na semiconductor - na-eme ka obere ihe egwu mmetọ dị, nke dị oke mkpa na usoro mmepụta ihe n'ihu.
N'ọrụ ndị dị elu, a na-emeziwanye ihe mkpuchi graphite dị elu maka mkpuchi okpomọkụ iji belata ihe ndị na-adịghị ọcha nke ígwè ruo na ọkwa ppm ma ọ bụ ọbụna obere ppm. Ọkwa ịdị ọcha a kwekọrọ na ihe siri ike achọrọ maka njikwa mmetọ nke ihe ndị na-emepụta semiconductor nke oge a, karịsịa na usoro ndị metụtara semiconductor compound.
Ngwa dị na Usoro Semiconductor Isi
Ihe kachasị mkpa e ji graphite felt mee bụ ikike ya ịhazi ma mee ka ubi okpomọkụ kwụsie ike n'ọtụtụ usoro okpomọkụ dị elu. N'uto epitaxial, ma ọ bụ maka silicon, silicon carbide, ma ọ bụ gallium nitride, ịnọgide na-enwe nkesa okpomọkụ otu n'elu wafer dị mkpa. A na-etinyekarị graphite felt n'ime reactor dị ka oyi akwa mkpuchi, kpuchie gburugburu ihe ndị na-ekpo ọkụ, ma ọ bụ tinye ya n'azụ sensọ. Site na ibelata radial na axial okpomọkụ gradients, ọ na-eme ka ọnụego uto na-aga n'ihu na ihe onwunwe otu, na-emetụta arụmọrụ na mmepụta ngwaọrụ ozugbo.
Na silicon carbide epitaxy, ebe okpomọkụ usoro nwere ike iru 1600°C, ihe mkpuchi graphite na-aghọ ihe dị mkpa. Ọrụ ya karịrị mkpuchi dị mfe; ọ na-akpụzi profaịlụ okpomọkụ dị n'ime ihe nrụpụta ahụ, na-ahụ na mmeghachi omume vapor kwụsiri ike ma na-ebelata nrụgide okpomọkụ na wafers. Na-enweghị njikwa dị otú ahụ, nsogbu ndị dị ka enweghị otu nha, wafer warpage, na nhazi ntụpọ na-apụta ìhè nke ukwuu.
Usoro uto kristal na-egosipụtakwa mkpa atụmatụ nke ihe e ji graphite mee. N'ụzọ dịka njem ikuku anụ ahụ (PVT) maka SiC ma ọ bụ usoro Czochralski maka silicon, usoro okpomọkụ dị n'ime ụlọ uto na-ekpebi ịdị mma kristal. N'ebe a, a na-ejikarị ihe e ji graphite siri ike ma ọ bụ ihe e ji graphite sie ike emepụta mpaghara mkpuchi a na-achịkwa. Site n'ịgbanwe njupụta mmetụta, ọkpụrụkpụ, na nhazi, ndị injinia nwere ike ịhazigharị usoro okpomọkụ, si otú a na-emetụta ọnụego uto kristal, njupụta ntụpọ, na ịdị mma boule n'ozuzu ya. Na uto kristal SiC, njikwa okpomọkụ dị otú ahụ na-ejikọta kpọmkwem na mbelata nke obere ọkpọkọ na mwepụ.
E ji ihe osise graphite mee yaỌ na-arụkwa ọrụ dị mkpa mana ọ na-akwado ya na sistemụ nchekwa anwụrụ ọkụ kemịkalụ (CVD) na sistemụ nchekwa anwụrụ ọkụ kemịkalụ metal-organic (MOCVD). Dịka mkpuchi graphite si dị, ọ na-enyere aka idobe gburugburu okpomọkụ kwụsiri ike n'ime ihe nrụpụta ahụ, na-ebelata mfu okpomọkụ ma na-ebelata mmetụta oyi-mgbidi. Nke a na-enyere aka ime ka nhazi nke ihe nkwụnye dịkwuo mma na imeghachi usoro, karịsịa na gburugburu mmepụta buru ibu.
N'ime usoro annealing na mgbasa nke okpomọkụ dị elu, karịsịa ndị metụtara obosara-bandgap semiconductors, graphite felt na-enyere aka na arụmọrụ ike na nkwụsi ike okpomọkụ. Site n'ibelata mmịpụta okpomọkụ, ọ na-enye ohere ka ọkụ na-enwe okpomọkụ na-agbanwe agbanwe yana obere ntinye ike, ebe ọ na-ebelatakwa nrụgide okpomọkụ na akụkụ usoro.
E wezụga imepụta wafer, a na-ejikarị ihe e ji graphite felt eme ihe n'elu ihe, gụnyere ntụ ntụ, imepụta seramiiki, na nhicha nke ihe ndị e ji graphite mee. Usoro ndị a, ọ bụ ezie na ha anaghị apụta ìhè mgbe niile n'ime ihe e ji semiconductor rụọ, dị mkpa maka imepụta ihe ndị dị elu nke na-akwado mmepụta ngwaọrụ dị elu.
Usoro: Maka Ịdị Ọcha Ka Elu na Njikọta Ọrụ
Ka ụlọ ọrụ semiconductor na-agbanwe gaa n'iji ihe ndị siri ike karị—karịsịa n'ụgbọala eletriki, ike mmeghari ohuru, na ngwa eletrọnịkị ugboro ugboro—ihe achọrọ na ihe njikwa okpomọkụ na-aghọwanye ihe siri ike. Usoro a pụtara ìhè karịsịa na nnabata ngwa ngwa nke teknụzụ SiC na GaN, ebe okpomọkụ ọrụ dị elu na windo usoro siri ike chọrọ arụmọrụ mkpuchi dị elu.
Otu n'ime ihe ndị kacha pụta ìhè bụ mbọ a na-agba iji nweta ihe ndị dị oke ọcha. A na-eji ọkwa adịghị ọcha dị elu emepụta ihe mkpuchi okpomọkụ iji mezuo ụkpụrụ mmetọ nke ihe ndị na-emepụta ihe ọhụrụ. N'otu oge ahụ, ihe ọhụrụ dịka ihe e ji arụ ụlọ dịka ihe e ji arụ ụlọ siri ike na ihe e ji arụ ụlọ siri ike nke nwere ihe e ji arụ ụlọ na-eme ka ọ dị mfe ijikwa okpomọkụ nke ọma ma na-enye ndụ ọrụ ogologo oge.
Ihe ọzọ dị mkpa bụ ijikọta mkpuchi nchebe, dị ka silicon carbide (SiC), na elu graphite. Mkpuchi ndị a na-eme ka iguzogide oxidation dịkwuo mma, belata mmepụta ihe dị iche iche, ma na-agbatịkwu ike ọrụ, na-edozi ụfọdụ mmachi ọdịnala nke ihe mkpuchi carbon.
Na-ele anya n'ihu,ihe e ji graphite meeA na-atụ anya na ọ ga-esi n'ihe mkpuchi na-anaghị arụ ọrụ nke ọma gaa n'ihe e ji arụ ọrụ nke ọma nke imepụta akụrụngwa semiconductor. Site na nhazi na nhazi ihe dị elu, ọ ga-anọgide na-akwado mbọ ụlọ ọrụ ahụ na-agba iji nweta arụmọrụ ka mma, ntụkwasị obi ka mma, na njikwa usoro siri ike.
Oge ozi: Eprel-17-2026