Epitaksiale lags afgørende rolle i halvlederenheder

1. Årsagen til dens fremkomst

Inden for fremstilling af halvlederenheder har jagten på materialer, der kan imødekomme de skiftende krav, konstant givet udfordringer. Ved udgangen af ​​1959, udviklingen af ​​tynde lagmonokrystallinskmaterialevækstteknikker, kendt somspiseraksi, opstod som en afgørende løsning. Men præcis hvordan har epitaksial teknologi bidraget til materielle fremskridt, især for silicium? I starten stødte fremstillingen af ​​højfrekvente siliciumtransistorer på betydelige forhindringer. Fra transistorprincippernes perspektiv krævede opnåelse af højfrekvent og høj effekt en høj gennembrudsspænding i kollektorområdet og minimal seriemodstand, hvilket resulterede i et reduceret mætningsspændingsfald.

Disse krav præsenterede et paradoks: behovet for materialer med høj resistivitet i kollektorområdet for at øge gennembrudsspændingen, versus behovet for materialer med lav resistivitet for at reducere seriemodstanden. Reduktion af tykkelsen af ​​materialet i kollektorområdet for at mindske seriemodstanden risikerede at gøresilicium waferfor skrøbelig til forarbejdning. Omvendt var sænkning af materialets resistivitet i modstrid med det første krav. Fremkomsten afspiserakselteknologien navigerede med succes i dette dilemma.

2. Løsningen

Løsningen involverede at dyrke et epitaksialt lag med høj resistivitet på en lav-resistivitetsubstrat. Enhedsfremstilling påspiseraksialt lagsikrede en høj gennembrudsspænding takket være dens høje resistivitet, mens substratet med lav resistivitet reducerede basismodstanden og derved mindskede mætningsspændingsfaldet. Denne tilgang forenede de iboende modsætninger. Desuden,spiseraksialteknologier, herunder dampfase, væskefasespiseraksifor materialer som GaAs og andre III-V, II-VI gruppe molekylære sammensatte halvledere, er gået betydeligt frem. Disse teknologier er blevet uundværlige til fremstilling af de fleste mikrobølgeenheder, optoelektroniske enheder, strømenheder og mere. Især succesen med molekylær stråle ogmetal-organic dampfase-epitaksii applikationer som tynde film, supergitter, kvantebrønde, spændte supergitter og atomlagspiseraksyhar lagt et solidt fundament for det nye forskningsdomæne "bandgap engineering."

3. Syv nøglefunktioner afEpitaksial teknologi

(1) Evne til at vokse høj (lav) resistivitetspiseraksiale lagpå substrater med lav (høj) resistivitet.

(2) Evne til at vokse N § typespiseraksiale lagpå P (N)-type substrater, der direkte danner PN-forbindelser uden de kompensationsproblemer, der er forbundet med diffusionsmetoder.

(3) Integration med masketeknologi for selektivt at voksespiseraksiale lagi udpegede områder, hvilket baner vejen for produktion af integrerede kredsløb og enheder med unikke strukturer.

(4) Fleksibilitet til at ændre typen og koncentrationen af ​​dopingmidler under vækstprocessen med mulighed for pludselige eller gradvise ændringer i koncentrationen.

(5) Potentiale til at dyrke heterojunctions, flerlag og ultratynde lag med variabel sammensætning.

(6) Evne til at voksespiseraksiale lagunder materialets smeltepunkt, med kontrollerbare væksthastigheder, hvilket muliggør tykkelsesnøjagtighed på atomniveau.

(7) Mulighed for at dyrke enkeltkrystallag af materialer, der er udfordrende at trække, som f.eks.GaNog ternære eller kvaternære forbindelser.

I det væsentlige,spiseraksialt lagstilbyder en mere kontrollerbar og perfekt krystalstruktur sammenlignet med substratmaterialer, hvilket i væsentlig grad gavner materialeanvendelse og -udvikling.**

Semicorex tilbyder substrater og epitaksiale wafere af høj kvalitet. Hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com