Apakah Perbezaan Antara Wafer Epitaxial dan Diffused

Kedua-dua wafer epitaxial dan diffused adalah bahan penting dalam pembuatan semikonduktor, tetapi ia berbeza dengan ketara dalam proses fabrikasi dan aplikasi sasaran. Artikel ini membincangkan perbezaan utama antara jenis wafer ini.

1. Proses Fabrikasi:

Wafer epitaxialdihasilkan dengan menumbuhkan satu atau lebih lapisan bahan semikonduktor pada substrat silikon kristal tunggal. Proses pertumbuhan ini biasanya menggunakan teknik pemendapan wap kimia (CVD) atau epitaksi rasuk molekul (MBE). Lapisan epitaxial boleh disesuaikan dengan jenis dan kepekatan doping tertentu untuk mencapai sifat elektrik yang diingini.

Wafer tersebar, sebaliknya, dibuat dengan memasukkan atom dopan ke dalam substrat silikon melalui proses resapan. Proses ini biasanya berlaku pada suhu tinggi, membolehkan dopan meresap ke dalam kekisi silikon. Kepekatan dopan dan profil kedalaman dalam wafer tersebar dikawal dengan melaraskan masa dan suhu resapan.

2. Aplikasi:

Wafer epitaxialdigunakan terutamanya dalam peranti semikonduktor berprestasi tinggi seperti transistor frekuensi tinggi, peranti optoelektronik dan litar bersepadu. Thelapisan epitaxialmenawarkan ciri elektrik yang unggul seperti mobiliti pembawa yang lebih tinggi dan ketumpatan kecacatan yang lebih rendah, penting untuk aplikasi ini.

Wafer tersebar kebanyakannya digunakan dalam peranti semikonduktor berkuasa rendah dan kos efektif seperti MOSFET voltan rendah dan litar bersepadu CMOS. Proses fabrikasi resapan yang lebih mudah dan lebih murah menjadikannya sesuai untuk aplikasi ini.

3. Perbezaan Prestasi:

Wafer epitaxialsecara amnya mempamerkan sifat elektrik yang unggul berbanding dengan wafer tersebar, termasuk mobiliti pembawa yang lebih tinggi, ketumpatan kecacatan yang lebih rendah dan kestabilan haba yang dipertingkatkan. Kelebihan ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi berprestasi tinggi.

Walaupun wafer tersebar mungkin mempunyai sifat elektrik yang rendah sedikit berbanding dengan rakan sejawat epitaxial mereka, prestasinya mencukupi untuk banyak aplikasi. Selain itu, kos pembuatan yang lebih rendah menjadikan mereka pilihan yang kompetitif untuk aplikasi berkuasa rendah dan sensitif kos.

4. Kos Pengilangan:

Pembuatanwafer epitaxialadalah agak kompleks, memerlukan peralatan canggih dan teknologi canggih. Akibatnya,wafer epitaxialsememangnya lebih mahal untuk dihasilkan.

Wafer tersebar, sebaliknya, melibatkan proses fabrikasi yang lebih mudah yang menggunakan peralatan dan teknologi yang tersedia, menghasilkan kos pembuatan yang lebih rendah.

5. Kesan Alam Sekitar:

Proses pembuatanwafer epitaxialberpotensi menjana lebih banyak sisa dan bahan pencemar akibat penggunaan bahan kimia berbahaya dan pemprosesan suhu tinggi.

Pembuatan wafer tersebar, secara perbandingan, mempunyai kesan alam sekitar yang lebih rendah kerana ia boleh dicapai menggunakan suhu yang lebih rendah dan bahan kimia yang lebih sedikit.

Kesimpulan:

Epitaxialdan wafer tersebar mempunyai ciri yang berbeza dari segi proses fabrikasi, kawasan aplikasi, prestasi, kos dan kesan alam sekitar. Pilihan antara dua jenis wafer ini banyak bergantung pada keperluan aplikasi khusus dan kekangan belanjawan.