Kluczowa rola warstw epitaksjalnych w urządzeniach półprzewodnikowych

1. Przyczyna jego pojawienia się

W dziedzinie produkcji urządzeń półprzewodnikowych poszukiwanie materiałów, które będą w stanie sprostać zmieniającym się wymaganiom, nieustannie stwarza wyzwania. Do końca 1959 roku nastąpił rozwój cienkowarstwowymonokrystalicznymateriałtechniki wzrostu, tzwjedzenieaksjaokazało się kluczowym rozwiązaniem. Ale w jaki sposób technologia epitaksjalna przyczyniła się do rozwoju materiałów, zwłaszcza krzemu? Początkowo produkcja tranzystorów krzemowych o wysokiej częstotliwości i dużej mocy napotkała znaczne przeszkody. Z punktu widzenia zasad tranzystorów osiągnięcie wysokiej częstotliwości i dużej mocy wymagało wysokiego napięcia przebicia w obszarze kolektora i minimalnej rezystancji szeregowej, co przekładało się na zmniejszony spadek napięcia nasycenia.

Wymagania te stwarzały paradoks: potrzeba stosowania materiałów o wysokiej rezystywności w obszarze kolektora w celu zwiększenia napięcia przebicia, w porównaniu z koniecznością stosowania materiałów o niskiej rezystywności w celu zmniejszenia rezystancji szeregowej. Zmniejszenie grubości materiału obszaru kolektora w celu zmniejszenia rezystancji szeregowej groziło powstaniemwafelek silikonowyzbyt delikatne do obróbki. I odwrotnie, obniżenie rezystywności materiału było sprzeczne z pierwszym wymaganiem. Nadejściejedzenieośltechnologia skutecznie poradziła sobie z tym dylematem.

2. Rozwiązanie

Rozwiązanie polegało na wyhodowaniu warstwy epitaksjalnej o wysokiej rezystancji na warstwie o niskiej rezystancjipodłoże. Produkcja urządzeń nawarstwa epitaksjalnazapewniał wysokie napięcie przebicia dzięki dużej rezystywności, natomiast podłoże o niskiej rezystancji zmniejszało rezystancję podstawy, zmniejszając w ten sposób spadek napięcia nasycenia. Podejście to pogodziło nieodłączne sprzeczności. Ponadto,jedzenieaksjalnytechnologie, w tym faza gazowa, faza ciekłajedzenieaksjaw przypadku materiałów takich jak GaAs i inne półprzewodniki o związkach molekularnych z grupy III-V, II-VI, poczyniły znaczne postępy. Technologie te stały się niezbędne do produkcji większości urządzeń mikrofalowych, urządzeń optoelektronicznych, urządzeń zasilających i nie tylko. Warto zauważyć, że sukces wiązki molekularnej imetaloorganicznec epitaksja w fazie paryw zastosowaniach takich jak cienkie warstwy, supersieci, studnie kwantowe, naprężone supersieci i warstwa atomowajedzenieaksypołożył solidne podstawy pod nową dziedzinę badań „inżynierii pasma wzbronionego”.

3. Siedem kluczowych możliwościTechnologia epitaksjalna

(1) Zdolność do wzrostu o wysokiej (niskiej) rezystancjiwarstwy epitaksjalnena podłożach o niskiej (wysokiej) rezystywności.

(2) Zdolność do uprawy typu N §warstwy epitaksjalnena podłożach typu P (N), tworząc bezpośrednio złącza PN bez problemów kompensacyjnych związanych z metodami dyfuzyjnymi.

(3) Integracja z technologią masek w celu selektywnego wzrostuwarstwy epitaksjalnew wyznaczonych obszarach, torując drogę do produkcji układów scalonych i urządzeń o unikalnych konstrukcjach.

(4) Elastyczność w zakresie zmiany rodzaju i stężenia domieszek podczas procesu wzrostu, z możliwością nagłych lub stopniowych zmian stężenia.

(5) Potencjał tworzenia heterozłączy, wielowarstw i ultracienkich warstw o ​​zmiennym składzie.

(6) Zdolność do rozwojuwarstwy epitaksjalneponiżej temperatury topnienia materiału, z kontrolowaną szybkością wzrostu, umożliwiającą dokładność grubości na poziomie atomowym.

(7) Możliwość hodowania warstw monokrystalicznych z materiałów trudnych do wyciągnięcia, takich jakGaNoraz związki potrójne lub czwartorzędowe.

W istociewarstwa epitaksjalnasoferują bardziej kontrolowaną i doskonałą strukturę krystaliczną w porównaniu z materiałami podłoża, co znacząco poprawia zastosowanie i rozwój materiałów.**

Semicorex oferuje wysokiej jakości podłoża i płytki epitaksjalne. Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub potrzebujesz dodatkowych szczegółów, nie wahaj się z nami skontaktować.

Numer telefonu kontaktowego +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com