Решаващата роля на епитаксиалните слоеве в полупроводниковите устройства

1. Причината за появата му

В областта на производството на полупроводникови устройства търсенето на материали, които могат да отговорят на променящите се изисквания, непрекъснато поставя предизвикателства. До края на 1959 г. развитието на тънкослойнимонокристаленматериалтехники за растеж, известни катоепитаксия, се появи като основно решение. Но как точно епитаксиалната технология е допринесла за напредъка на материалите, особено за силиция? Първоначално производството на високочестотни, мощни силициеви транзистори се натъкна на значителни препятствия. От гледна точка на транзисторните принципи, постигането на висока честота и висока мощност изисква високо напрежение на пробив в областта на колектора и минимално серийно съпротивление, което води до намален спад на напрежението на насищане.

Тези изисквания представляват парадокс: необходимостта от материали с високо съпротивление в областта на колектора за увеличаване на пробивното напрежение, срещу необходимостта от материали с ниско съпротивление за намаляване на серийното съпротивление. Намаляването на дебелината на материала на колекторната област, за да се намали серийното съпротивление, рискува да направисиликонова пластинатвърде крехък за обработка. Обратно, намаляването на съпротивлението на материала противоречи на първото изискване. Появата наядеосlтехнологията успешно се справи с тази дилема.

2. Решението

Решението включва отглеждане на епитаксиален слой с високо съпротивление върху ниско съпротивлениесубстрат. Изработка на устройството наепитаксиален слойосигурява високо напрежение на пробив благодарение на високото си съпротивление, докато субстратът с ниско съпротивление намалява основното съпротивление, като по този начин намалява спада на напрежението на насищане. Този подход помирява присъщите противоречия. Освен това,епитаксиалентехнологии, включително парна фаза, течна фазаепитаксияза материали като GaAs и други III-V, II-VI групи молекулярни полупроводници са напреднали значително. Тези технологии са станали незаменими за производството на повечето микровълнови устройства, оптоелектронни устройства, захранващи устройства и др. По-специално, успехът на молекулярния лъч иметал-органиc епитаксия в газова фазав приложения като тънки филми, суперрешетки, квантови ямки, напрегнати суперрешетки и атомен слойепитаксyе положил солидна основа за новата изследователска област на „инженерство на gap gap“.

3. Седем ключови способности наЕпитаксиална технология

(1) Способност за отглеждане на високо (ниско) съпротивлениеепитаксиални слоевевърху субстрати с ниско (високо) съпротивление.

(2) Способност за растеж N § типепитаксиални слоевевърху субстрати от тип P (N), директно образуващи PN връзки без проблеми с компенсацията, свързани с дифузионните методи.

(3) Интеграция с маска технология за селективен растежепитаксиални слоевев определени зони, проправяйки пътя за производство на интегрални схеми и устройства с уникални структури.

(4) Гъвкавост за промяна на вида и концентрацията на добавките по време на процеса на растеж, с възможност за резки или постепенни промени в концентрацията.

(5) Потенциал за отглеждане на хетеропреходи, многослойни и ултратънки слоеве с променлив състав.

(6) Способност за растежепитаксиални слоевепод точката на топене на материала, с контролируеми скорости на растеж, позволяващи точност на дебелината на атомно ниво.

(7) Възможност за отглеждане на монокристални слоеве от материали, които са трудни за издърпване, като напр.GaNи троични или кватернерни съединения.

По същество,епитаксиален слойsпредлагат по-контролируема и перфектна кристална структура в сравнение със субстратните материали, което значително облагодетелства приложението и развитието на материала.**

Semicorex предлага висококачествени субстрати и епитаксиални пластини. Ако имате запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за връзка +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com