Den avgörande rollen för epitaxiella skikt i halvledarenheter

1. Orsaken till dess utseende

Inom tillverkningen av halvledarenheter har jakten på material som kan tillgodose de föränderliga kraven ständigt ställt till utmaningar. I slutet av 1959, utvecklingen av tunna skiktmonokristallinmaterialtillväxttekniker, känd somäteraxi, dök upp som en avgörande lösning. Men exakt hur har epitaxialteknologin bidragit till materialutvecklingen, särskilt för kisel? Till en början stötte tillverkningen av högfrekventa kiseltransistorer med hög effekt på betydande hinder. Ur transistorprincipens perspektiv krävde uppnåendet av högfrekvent och hög effekt en hög genombrottsspänning i kollektorområdet och minimal serieresistans, vilket översattes till ett minskat mättnadsspänningsfall.

Dessa krav presenterade en paradox: behovet av material med hög resistivitet i kollektorområdet för att öka genomslagsspänningen, kontra behovet av material med låg resistivitet för att minska serieresistansen. Att minska tjockleken på kollektorområdets material för att minska serieresistansen riskerade att görasilikonwaferför ömtålig för bearbetning. Omvänt motsäger en sänkning av materialets resistivitet det första kravet. Tillkomsten aväteraxelltekniken lyckades navigera i detta dilemma.

2. Lösningen

Lösningen innebar att odla ett epitaxiellt skikt med hög resistivitet på en låg resistivitetsubstrat. Enhetstillverkning påäteraxiellt skiktsäkerställde en hög genombrottsspänning tack vare sin höga resistivitet, medan substratet med låg resistivitet minskade basresistansen och därigenom minskade mättnadsspänningsfallet. Detta tillvägagångssätt förenade de inneboende motsättningarna. Dessutom,äteraxiellteknik, inklusive ångfas, vätskefasäteraxiför material som GaAs, och andra III-V, II-VI grupp molekylära sammansatta halvledare, har avsevärt utvecklats. Dessa teknologier har blivit oumbärliga för tillverkningen av de flesta mikrovågsapparater, optoelektroniska apparater, kraftapparater och mer. Särskilt framgången med molekylär stråle ochmetall-organic ångfas epitaxii applikationer som tunna filmer, supergitter, kvantbrunnar, spända supergitter och atomlageräteraxyhar lagt en solid grund för den nya forskningsdomänen "bandgap engineering."

3. Sju nyckelfunktioner förEpitaxiell teknologi

(1) Förmåga att växa med hög (låg) resistivitetäteraxiella skiktpå substrat med låg (hög) resistivitet.

(2) Förmåga att växa N § typäteraxiella skiktpå substrat av P (N)-typ, som direkt bildar PN-övergångar utan de kompensationsproblem som är förknippade med diffusionsmetoder.

(3) Integration med maskteknologi för att selektivt växaäteraxiella skikti anvisade områden, vilket banar väg för produktion av integrerade kretsar och enheter med unika strukturer.

(4) Flexibilitet för att ändra typen och koncentrationen av dopämnen under tillväxtprocessen, med möjlighet till plötsliga eller gradvisa förändringar i koncentrationen.

(5) Potential att växa heterojunctions, multilayer och ultratunna lager med variabel sammansättning.

(6) Förmåga att växaäteraxiella skiktunder materialets smältpunkt, med kontrollerbar tillväxthastighet, vilket möjliggör tjockleksnoggrannhet på atomnivå.

(7) Möjlighet att växa enkristalllager av material som är utmanande att dra, som t.ex.GaNoch ternära eller kvartära föreningar.

I huvudsak,äteraxiellt skiktserbjuder en mer kontrollerbar och perfekt kristallstruktur jämfört med substratmaterial, vilket avsevärt gynnar materialapplikation och utveckling.**

Semicorex erbjuder högkvalitativa substrat och epitaxiella wafers. Om du har några frågor eller behöver ytterligare information, tveka inte att kontakta oss.

Kontakta telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com