Wafer-Prozess:
Wafer-Kristallwachstum
Bei der Herstellung von Kristallwafern ist der erste kritische Schritt das Einkristallwachstum. Verwendung von Polykristallen als Rohmaterial mit einem geringen Anteil an Dotierstoffen wie Stickstoff, Vanadium, Bor oder Phosphor. (diese Dotierungsmittel bestimmen die elektrischen Eigenschaften oder den spezifischen Widerstand der Wafer, die aus dem Kristall geschnitten werden), Züchten von Ingots durch einen versiegelten Wachstumsofen.
Wafer Schneiden
Das Saatende (oben) und das sich verjüngende Ende (unten) der Barren werden entfernt, dann wird der Barren in kürzere Abschnitte geschnitten, um den später folgenden Schneidevorgang zu optimieren. Als nächstes wird jeder Abschnitt auf einer mechanischen Drehmaschine auf den angegebenen Durchmesser geschliffen. Schließlich wird der Kristall in Wafer geschnitten.
Wafer-Polier
Wafer-Polieren ist für die Wafer-Herstellung von Halbleiterbauelementen erforderlich. Der erste Schritt ist das Grobläppen durch mechanisches Polieren, der zweite Schritt ist das Dünnpolieren durch CMP (Chemical Mechanical Polishing), um die Wafer-Ebenheit und Oberflächenrauheit zu verbessern und die Oberfläche zu verbessern, um die Präzision zu erhalten der epitaktischen Scheibe wird schließlich epi-bereiter Wafer.
Wafer Cleaning
Während des Polierens durchlaufen die Wafer bereits eine Reihe von Reinigungssystemen. Bevor die Wafer jedoch in Behälter verpackt werden, müssen die Wafer noch auf Schichten, Flecken und Einschlüsse untersucht werden.
Wafer-Epitaxie
Epitaxie ist ein Prozess, bei dem eine dünne Schicht auf die polierte Oberfläche des Wafersubstrats durch einen Reaktor aufgebracht wird und dann zu Epiwafer wird, mit dem unsere Kunden weltweit Verbindungshalbleiterbauelemente herstellen können.
Wachstums- und Epitaxietechnologie
Hydrid-Dampfphasen-Epitaxie (HVPE)-Technologie
Gewachsen durch HVPE-Prozess und -Technologie zur Herstellung von Verbindungshalbleitern wie GaN, AlN und AlGaN. Sie werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt: Festkörperbeleuchtung, kurzwellige Optoelektronik und HF-Leistungsgeräte.
Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.powerwaywafer.com/GaN-Templates.html
Molekularstrahl-Epitaxie (MBE)-Technologie
MBE ist ein Verfahren zum Aufbringen von Materialschichten mit Atomdicken auf Substrate. Dies geschieht, indem ein „Molekularstrahl“ eines Materials erzeugt wird, der auf das Substrat auftrifft. Die resultierenden "Übergitter" haben eine Reihe von technologisch wichtigen Anwendungen, darunter Quantenwell-Laser für halbleitende Systeme und Giant Magneto-Resistance für metallische Systeme.
Metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD)-Technologie
Die metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD) oder die metallorganische Gasphasenepitaxie (MOVPE) ist ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren für die Epitaxie durch Abscheidung von Atomen auf einem Wafersubstrat.
Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.powerwaywafer.com/GaAs-Epiwafer.html
Und jetzt geben wir eine kurze Einführung in MBE und MOCVD.
1: MBE
MBE ist ein Verfahren zum Aufbringen von Materialschichten mit Atomdicken auf Substrate. Dies geschieht, indem ein „Molekularstrahl“ eines Materials erzeugt wird, der auf das Substrat auftrifft. Die resultierenden "Übergitter" haben eine Reihe von technologisch wichtigen Anwendungen, darunter Quantenwell-Laser für halbleitende Systeme und Giant Magneto-Resistance für metallische Systeme.
In der Verbindungshalbleiterindustrie wachsen wir mit der MBE-Technologie epitaktische Schichten auf GaAs und anderen Verbindungshalbleitersubstraten, bieten Epi-Wafer an und entwickeln Mehrschichtsubstrate für Mikrowellen- und HF-Anwendungen.
1-1: Eigenschaften der Molekularstrahlepitaxie:
Geringe Wachstumsrate von ~ 1 Monolayer (Gitterebene) pro Sekunde
Niedrige Wachstumstemperatur (~ 550°C für GaAs)
Glatte Wachstumsfläche mit atomaren Stufen und großen flachen Terrassen
Präzise Kontrolle der Oberflächenzusammensetzung und Morphologie
Abrupte Änderung der chemischen Zusammensetzung an Grenzflächen
In-situ-Kontrolle des Kristallwachstums auf atomarer Ebene
1-2: Vorteile der MBE-Technik:
Sauberes Wachstumsumfeld
Präzise Steuerung der Strahlflüsse
und Wachstumsbedingung
Einfache Implementierung von in situ
Diagnoseinstrumente
Kompatibilität mit anderen Hochvakuum
Dünnschichtverarbeitungsverfahren (Metall
Verdampfung, Ionenstrahlfräsen, Ionenimplantation)
1-3:MBE-Prozess:
2: MOCVD
Die metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD) oder die metallorganische Gasphasenepitaxie (MOVPE) ist ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren für die Epitaxie durch Abscheidung von Atomen auf einem Wafersubstrat.
Das MOCVD-Prinzip ist ganz einfach: Atome, die Sie gerne in Ihrem Kristall haben möchten, werden mit komplexen organischen Gasmolekülen kombiniert und über ein heißes Wafersubstrat geleitet. Die Hitze bricht die Moleküle auf und lagert die gewünschten Atome Schicht für Schicht auf der Oberfläche ab. Durch Variation der Gaszusammensetzung können wir die Eigenschaften des Kristalls auf nahezu atomarer Skala verändern. Es kann hochwertige Halbleiterschichten wachsen lassen und die Kristallstruktur dieser Schichten ist perfekt auf die des Substrats ausgerichtet.