Rolul crucial al straturilor epitaxiale în dispozitivele semiconductoare

1. Cauza apariției sale

În domeniul producției de dispozitive semiconductoare, căutarea materialelor care să poată satisface cerințele în evoluție a ridicat în mod continuu provocări. Până la sfârșitul anului 1959, dezvoltarea stratului subțiremonocristalinămaterialtehnici de creștere, cunoscute caMănâncăaxie, a apărut ca o soluție esențială. Dar cum anume a contribuit tehnologia epitaxială la progresul materialului, în special pentru siliciu? Inițial, fabricarea tranzistoarelor de siliciu de înaltă frecvență și putere a întâmpinat obstacole semnificative. Din perspectiva principiilor tranzistorului, obținerea frecvenței înalte și a puterii mari a necesitat o tensiune mare de rupere în regiunea colectorului și o rezistență în serie minimă, tradusă într-o cădere de tensiune de saturație redusă.

Aceste cerințe au prezentat un paradox: necesitatea materialelor cu rezistivitate mare în regiunea colectorului pentru a crește tensiunea de rupere, față de necesitatea materialelor cu rezistivitate scăzută pentru a scădea rezistența în serie. Reducerea grosimii materialului din regiunea colectorului pentru a reduce rezistența în serie a riscat să facăplacheta de siliciuprea fragil pentru prelucrare. În schimb, scăderea rezistivității materialului a contrazis prima cerință. Apariția luiMănâncăaxăltehnologia a rezolvat cu succes această dilemă.

2. Soluția

Soluția a implicat creșterea unui strat epitaxial cu rezistivitate ridicată pe un strat cu rezistivitate scăzutăsubstrat. Fabricarea dispozitivului pestratul epitaxialea asigurat o tensiune mare de rupere datorită rezistivității sale ridicate, în timp ce substratul cu rezistivitate scăzută a redus rezistența de bază, diminuând astfel căderea de tensiune de saturație. Această abordare a reconciliat contradicțiile inerente. În plus,Mănâncăaxialetehnologii, inclusiv în fază de vapori, fază lichidăMănâncăaxiepentru materiale precum GaAs și alți semiconductori compusi moleculari din grupa III-V, II-VI, au avansat semnificativ. Aceste tehnologii au devenit indispensabile pentru fabricarea majorității dispozitivelor cu microunde, dispozitivelor optoelectronice, dispozitivelor de alimentare și multe altele. În special, succesul fasciculului molecular șimetal-organic epitaxie în fază de vaporiîn aplicații precum pelicule subțiri, superrețele, puțuri cuantice, superrețele tensionate și strat atomicMănâncăaxya pus o bază solidă pentru noul domeniu de cercetare al „ingineriei bandgap”.

3. Şapte capacităţi cheie aleTehnologia epitaxiale

(1) Capacitatea de a crește rezistivitate mare (scăzută).straturi epitaxialepe substraturi cu rezistivitate scăzută (înaltă).

(2) Capacitatea de a crește tipul N §straturi epitaxialepe substraturi de tip P (N), formând direct joncțiuni PN fără problemele de compensare asociate cu metodele de difuzie.

(3) Integrarea cu tehnologia măștilor pentru a crește selectivstraturi epitaxialeîn zonele desemnate, deschizând calea pentru producția de circuite integrate și dispozitive cu structuri unice.

(4) Flexibilitatea de a modifica tipul și concentrația de dopanți în timpul procesului de creștere, cu posibilitatea unor modificări bruște sau treptate ale concentrației.

(5) Potențialul de a crește heterojoncțiuni, mai multe straturi și straturi ultra-subțiri cu compoziție variabilă.

(6) Abilitatea de a creștestraturi epitaxialesub punctul de topire al materialului, cu viteze de creștere controlabile, permițând precizia grosimii la nivel atomic.

(7) Fezabilitatea creșterii straturilor de un singur cristal de materiale care sunt dificil de extras, cum ar fiGaNși compuși ternari sau cuaternari.

În esență,stratul epitaxialesoferă o structură cristalină mai controlabilă și perfectă în comparație cu materialele substratului, beneficiind semnificativ de aplicarea și dezvoltarea materialului.**

Semicorex oferă substraturi de înaltă calitate și napolitane epitaxiale. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.

Numărul de telefon de contact +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com