从衬底到外延片:半导体材料的层级关系与作用
在半导体CMP化学机械工艺中,通常提到衬底研磨抛光液和外延片研磨抛光液。那么衬底和外延片的区别在哪?吉致电子一文解答两者区别:
半导体衬底(Substrate)和外延片(Epitaxial Wafer)是半导体制造中的两种关键材料,它们的区别主要体现在定义、结构、用途和制备工艺上
1. 定义与作用
衬底(Substrate)
是半导体器件的“基础载体”,通常为单晶圆片(如硅、碳化硅、蓝宝石等),提供机械支撑和晶体结构模板。
功能:确保后续外延生长或器件加工的晶体结构一致性。
外延片(Epitaxial Wafer)
是在衬底表面通过外延生长技术(如气相外延、分子束外延)沉积的一层单晶薄膜。
功能:优化电学性能(如纯度、掺杂浓度),或实现衬底无法直接提供的材料特性(如硅衬底上生长GaN)。
2. 结构与组成
衬底:
单一材料,厚度较大(几百微米),晶体质量高但可能存在缺陷(如位错)。
例如:硅衬底、GaAs衬底、SiC衬底。碳化硅衬底抛光液、硅片抛光液
外延片:
由“衬底+外延层”构成,外延层厚度较薄(纳米到微米级),晶体结构与衬底一致(同质外延)或不同(异质外延)。
例如:硅衬底上生长Si外延层(同质),或蓝宝石衬底上生长GaN(异质)。氮化镓抛光液、蓝宝石外延片研磨液
3. 制备工艺
衬底:
通过晶体生长(如直拉法、区熔法)、切割、抛光获得。
外延片:
在衬底上通过化学气相沉积(CVD)、分子束外延(MBE)等技术生长外延层,需精确控制温度、气体流速等参数。
4. 应用场景
衬底:
直接用于制造简单器件(如硅基MOSFET)。
作为外延生长的“种子层”。
外延片:
用于高性能器件:功率器件(SiC外延)、射频器件(GaN-on-Si)、LED(蓝宝石上GaN)等。
通过外延层调节能带结构、减少缺陷,提升器件效率。
5. 半导体衬底VS外延片区别总结
特性 | 衬底(substrate) | 外延片(Epitaxial Wafer) |
组成 | 单一材料 | 衬底+外延层 |
厚度 | 厚(数百微米) | 外延层薄(纳米-微米级) |
制备 | 晶体生长、切割 | 外延生长技术(CVD/MBE) |
主要用途 | 支撑、模板 | 优化电学性能、异质集成 |
6.吉致电子半导体衬底、外延片CMP研磨抛光解决方案
简而言之,衬底是“地基”,外延片是“地基+精装修”,后者通过外延层实现更复杂的器件需求。
半导体衬底和外延片是芯片制造的核心材料,直接影响器件的性能和可靠性。衬底作为基础载体,提供机械支撑和晶体模板;而外延片通过精准的外延生长技术优化电学特性,满足高端半导体器件的需求。
在半导体制造过程中,无论是衬底制备还是外延层生长,化学机械抛光(CMP)都是关键工艺之一。吉致电子科技(JEEZ Electronics)专注于半导体CMP抛光耗材的研发与生产,提供高性能的抛光液(Slurry)和抛光垫(Pad),确保晶圆表面达到纳米级平整度,满足先进制程的严苛要求。选择吉致电子的CMP抛光解决方案,助力您的半导体制造工艺更高效、更精准!
无锡吉致电子科技有限公司
联系电话:17706168670
邮编:214000
相关资讯
最新产品
同类文章排行
- 从衬底到外延片:半导体材料的层级关系与作用
- CMP阻尼布抛光垫:多材料精密抛光的解决方案
- 吉致电子:钨CMP抛光液组成与应用解析
- 【国产替代新选择】吉致电子IC1000级抛光垫——打破垄断,助力中国“芯”制造!
- 吉致电子:高稳定聚氨酯抛光垫定制专家
- 芯片抛光液(CMP Slurry):半导体平坦化的核心驱动力
- 金刚石研磨液在CMP工艺中的应用与优势
- 陶瓷基板CMP工艺:无蜡吸附垫技术解析与应用优势
- 半导体CMP抛光液Slurry:精密制造的核心材料
- CMP化学机械工艺中金刚石研磨液的关键特性剖析
最新资讯文章
您的浏览历史
