外延技术发展与应用

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1、外延技术的发展与应用DevelopmentofEpitaxiallayerprocessandapplications领域：电子与通信工程研究生：毛志刚指导教师：肖谧企业导师：陈勇杉所在学院：电子信息工程学院2013年11月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字

2、日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日天津大学在职研究生论文中文摘要随着半导体和集成电路技术的发展，我们的工作生活与半导体材料的关系越来越紧密。无论是计算机，手持电话这些日益普及的消费类电子产品上，还是在医疗，航空航天等

3、高精尖的技术领域的工具器材上，都离不开半导体芯片。而随着社会的发展和进步，人们对电子产品的要求越来越高，例如希望手机体积可以更小功能更多，希望电脑可以更便宜速度更快。人们各种各样的需求就是技术进步的推动力，今天的高端集成电路设计对芯片衬底的品质需求更加严格，而外延片恰恰能够满足要求，它比普通硅片阻值的均匀度更好、表面缺陷更少、且具有可控的电学特性，是更加完美的芯片衬底。因此随着外延片的广泛应用，外延层工艺在实际生产中的地位也就越来越重要。研究如何通过控制各项参数，得到高品质的外延层成为生产中极为重要的一项课题。本篇论文简要介绍了半导体和集成电路的发

4、展，外延层工艺的作用、性能、外延生长的过程，以及外延生生长时压力、温度、气体流量等参数对外延层的厚度、均匀度、层错、缺陷、参杂等因素的影响，同时对外延层设备进行了介绍和分析。并在此后重点讲述了两个解决外延层生长问题的实例，这两个实例从问题的汇总分析到精心地设计和执行测试实验方案，到汇总实验结果，再从中分析问题的根源，并寻求最优解决方案，跟踪改善结果，每一步均与实际的生产制造紧密结合，是从工程应用的角度对外延生长问题的典型处理方法。为今后大规模外延层生产工艺改善提供了很好的借鉴和指引。关键词：外延半导体气流温度压力厚度缺陷1天津大学在职研究生论文Ab

5、stractAsthetechnologyofsemiconductorandchipdeveloped,wecan’tlivewithoutsemiconductormaterialsinworkandlife.Notonlytheseelectronicconsumableproductslikecomputerandmobilephone,butalsothesophisticatedtechnologylikemedicalandaviation,becomeImpossibletopartwiththesemiconductorchips

6、.Butourrequirementaboutthoseelectronicproductstobeincreasinglyasthesocietysteadilydevelopandimprove,wewantthemobilephone’svolumecouldbesmallerandhavemorefunctions,computerscouldbemorecheapwhileit’sspeedbemorefast,thetechnology’smotivationsourceisactuallytheirallkindsofneeds.To

7、daychipdesignrequiremorestrictqualitychipsubstrate,whenneedmanufacturemorecomplexwithhighfrequencyandpower’sdevices,Weneeddecreasethecollectorseriesresistanceandtheconductionvoltagedropandtheinfluenceoffactorssuchaspowerconsumption,epitaxiallayerwaferisakindmoreperfectsubstrat

8、e,ithavemoreuniformityandlesssurfacedefectthantheoriginalsili