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石 日 石 石 日 日

石 日 石 石 日 日. 指導教授：王文峰 學 生：林俊榮 學 號： 49514014 班 級：奈米四甲. Outline. 磊晶之目的 磊晶之製程 磊晶之設備. 磊晶之目的. 何謂磊晶 磊晶生長 ( Epi taxy). 同質磊晶 異質磊晶. 磊晶成長是為了提升元件性能，導引出晶圓單晶無法達到的新功能。. 半導體能隙 晶格常數. 磊晶之製程. 氣相磊晶 [Vapour Phase Epitaxy , VPE]

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Presentation Transcript

  1. 石日石 石 日 日 指導教授：王文峰 學 生：林俊榮 學 號：49514014 班 級：奈米四甲

  2. Outline • 磊晶之目的 • 磊晶之製程 • 磊晶之設備

  3. 磊晶之目的 • 何謂磊晶 • 磊晶生長(Epitaxy) • 同質磊晶 • 異質磊晶 磊晶成長是為了提升元件性能，導引出晶圓單晶無法達到的新功能。

  4. 半導體能隙 晶格常數

  5. 磊晶之製程 • 氣相磊晶 [Vapour Phase Epitaxy , VPE] • 液相磊晶 [Liquid Phase Epitaxy , LPE] • 分子束磊晶 [Molecular Beam Epitaxy , MBE] 利用化學反應的方式，使得氣體反應物生成固態生成物，並沉積在晶 片表面的一種薄膜沉積技術。 是在單晶襯底的生長界面上，從已經飽和溶質的溶液中定向生長出 晶體薄層的方法 在極高的真空狀況(~10-10torr)，以一種或多種原子或分子的熱束和結晶表面反應而完成。 分子束磊晶法是一種蒸發過程而非化學氣相沉積。

  6. 磊晶生長速率 • 磊晶生長速率與原料氣體的種類、溫度、壓力及濃度等因素有關

  7. 氣相磊晶 桶型反應器 常壓系統(一大氣壓) Si晶圓是放置於渡 SiC的石墨感測器上。 晶圓朝反應器底部方向 突出，以增加反應氣體 流於晶圓表面的均勻度

  8. 氣相磊晶 CVD原理

  9. 氣相磊晶 反應氣體傳送到反應器磊晶生長區域內 ↓ 反應產物傳送到晶片表面 ↓ 反應產物被晶面表面吸收 ↓ 在晶面表面發生化學反應 表面擴散、晶格崁入 ↓ 由晶面表面釋出殘留氣體及副產物 ↓ 將殘留氣體及副產物傳送到主氣流中 ↓ 將殘留氣體及副產物傳送到反應器外

  10. 液相磊晶

  11. 分子束磊晶

  12. 磊晶之設備 氣相 MOCVD

  13. 磊晶之設備 分子束 MBE 是六十年代末在真空蒸發的基礎上 發展起來一套成長極薄單晶薄膜的新技術

  14. Thanks for your attention

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