本文介紹了異質(zhì)外延對(duì)襯底的要求是什么。

異質(zhì)外延是一種先進(jìn)的晶體生長(zhǎng)技術(shù)，它指的是在一個(gè)特定的襯底材料上生長(zhǎng)出與襯底材料具有不同晶體結(jié)構(gòu)或化學(xué)組成的薄膜或外延層的過程，即：在一種材料的基片上生長(zhǎng)出另一種材料。

異質(zhì)外延對(duì)襯底有以下要求

晶格匹配：為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的異質(zhì)外延，外延層的晶格常數(shù)應(yīng)與襯底材料的晶格常數(shù)盡可能接近。晶格失配會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力和缺陷的產(chǎn)生，影響器件的性能。如果失配較大，可能需要采用緩沖層或漸變層來緩解晶格失配帶來的問題。 熱膨脹

系數(shù)匹配：外延層和襯底材料的熱膨脹系數(shù)應(yīng)相互匹配，以避免外延層由生長(zhǎng)溫度冷卻至 室溫時(shí)，產(chǎn)生殘余熱應(yīng)力，界面位錯(cuò)，甚至外延 層破裂。

化學(xué)相容性：外延層和襯底材料之間應(yīng)具有良好的化學(xué)相容性，襯底與外延層不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不發(fā)生大量的溶解現(xiàn)象。以避免在生長(zhǎng)過程中導(dǎo)致外延層的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

電子特性：外延層的材料應(yīng)具有所需的電子特性，如能帶結(jié)構(gòu)、載流子遷移率和摻雜效率，以滿足特定器件的性能要求。

機(jī)械強(qiáng)度：襯底應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度來支撐外延層的生長(zhǎng)，并在后續(xù)的器件加工過程中保持穩(wěn)定。

熱導(dǎo)性：襯底材料的熱導(dǎo)性也是一個(gè)重要因素，尤其是在需要高效散熱的應(yīng)用中。良好的熱導(dǎo)性能有助于器件在高功率操作下的穩(wěn)定性和壽命。

異質(zhì)外延技術(shù)在提高器件性能、降低成本和實(shí)現(xiàn)新型器件方面具有巨大的潛力，因此在選擇外延層和襯底材料時(shí)，需要綜合考慮上述要求，以實(shí)現(xiàn)最佳的器件性能和制造效率。

審核編輯：劉清