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衬底与外延片晶圆片的关系:
晶圆制备包括衬底制备和外延工艺两大环节 。?
衬底(substrate)是由半导体单晶材料制造而成的晶圆片 ,衬底可以直接进入晶圆制造环节生产半导体器件,也可以进行外延工艺加工生产外延片。?
外延(epitaxy)是指在单晶衬底上生长一层新单晶的过程,新单晶可以与衬底为同一材料 ,也可以是不同材料。
外延是半导体工艺当中的一种 。在bipolar工艺中,硅片最底层是P型衬底硅(有的加点埋层);然后在衬底上生长一层单晶硅,这层单晶硅称为外延层。
再后来在外延层上注入基区 、发射区等等。最后基本形成纵向NPN管结构:外延层在其中是集电区 ,外延上面有基区和发射区 。外延片就是在衬底上做好外延层的硅片。因有些厂只做外延之后的工艺生产,所以他们买别人做好外延工艺的外延片来接着做后续工艺。
产品简介:
半导体制造商主要用抛光Si片(PW)和外延Si片作为IC的原材料 。20世纪80年代早期开始使用外延片,它具有标准PW所不具有的某些电学特性并消除了许多在晶体生长和其后的晶片加工中所引入的表面/近表面缺陷。
历史上,外延片是由Si片制造商生产并自用 ,在IC中用量不大,它需要在单晶Si片表面上沉积一薄的单晶Si层。一般外延层的厚度为2~20μm,而衬底Si厚度为610μm(150mm直径片和725μm(200mm片)。
这两个区别如下:
1、材料特性:掺锑衬底属于III-V族半导体材料 ,掺砷衬底则是V族半导体材料,掺锑衬底的光电特性比较好,抗辐照性能相对较高 ,而掺砷衬底则有较高的迁移率和电导率 。
2、加工工艺及条件:掺锑衬底制备过程相对简单,机械强度较高,而掺砷衬底制备难度较大 ,生产成本较高,且其本身机械强度较小。
3 、技术应用:掺锑衬底由于电性能良好、热稳定性好等特点,适合于制作高功率发光二极管、激光器等设备;而掺砷衬底由于高速性能较好 ,适合于制作高功率场效应管 、太阳能电池表面刻蚀等组件。
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