نقش حیاتی لایه های اپیتاکسیال در دستگاه های نیمه هادی

1. علت پیدایش آن

در قلمرو تولید دستگاه های نیمه هادی، جستجو برای موادی که بتواند نیازهای در حال تحول را برآورده کند، به طور مداوم چالش هایی را ایجاد کرده است. در پایان سال 1959، توسعه لایه نازکتک کریستالیموادتکنیک های رشد، معروف بهاپیتاکسی، به عنوان یک راه حل محوری ظهور کرد. اما دقیقاً چگونه فناوری اپیتاکسیال به پیشرفت مواد، به ویژه برای سیلیکون کمک کرده است؟ در ابتدا، ساخت ترانزیستورهای سیلیکونی با فرکانس بالا و توان بالا با موانع قابل توجهی مواجه شد. از منظر اصول ترانزیستور، دستیابی به فرکانس بالا و توان بالا نیازمند ولتاژ شکست بالا در ناحیه کلکتور و حداقل مقاومت سری است که به کاهش افت ولتاژ اشباع تبدیل می شود.

این الزامات یک پارادوکس را نشان داد: نیاز به مواد با مقاومت بالا در ناحیه کلکتور برای افزایش ولتاژ شکست، در مقابل نیاز به مواد با مقاومت کم برای کاهش مقاومت سری. کاهش ضخامت مواد منطقه جمع کننده به منظور کاهش مقاومت سری باعث ایجاد خطر می شودویفر سیلیکونیبرای پردازش بسیار شکننده است. در مقابل، کاهش مقاومت ماده با الزام اول در تضاد بود. ظهورمی خوردمحورlفناوری با موفقیت از این معضل عبور کرد.

2. راه حل

راه حل شامل رشد یک لایه اپیتاکسیال با مقاومت بالا بر روی یک لایه با مقاومت کم بودلایه. ساخت دستگاه بر رویلایه اپیتاکسیالبه لطف مقاومت بالا، ولتاژ شکست بالا را تضمین کرد، در حالی که بستر با مقاومت کم مقاومت پایه را کاهش داد، در نتیجه افت ولتاژ اشباع را کاهش داد. این رویکرد تضادهای ذاتی را آشتی داد. علاوه بر این،اپیتاکسیالفن آوری ها، از جمله فاز بخار، فاز مایعاپیتاکسیبرای موادی مانند GaAs و سایر نیمه هادی های ترکیبی مولکولی گروه III-V، II-VI، پیشرفت قابل توجهی داشته اند. این فناوری‌ها برای ساخت اکثر دستگاه‌های مایکروویو، دستگاه‌های الکترونیک نوری، دستگاه‌های قدرت و غیره ضروری هستند. قابل توجه، موفقیت پرتو مولکولی واندام فلزیc اپیتاکسی فاز بخاردر کاربردهایی مانند لایه های نازک، ابرشبکه ها، چاه های کوانتومی، ابرشبکه های کرنش شده و لایه اتمیاپیتاکسyپایه محکمی برای حوزه تحقیقاتی جدید "مهندسی گپ باند" گذاشته است.

3. هفت قابلیت کلیدیفناوری اپیتاکسیال

(1) توانایی رشد مقاومت بالا (کم).لایه های اپیتاکسیالروی بسترهای با مقاومت کم (بالا).

(2) قابلیت رشد نوع N §لایه های اپیتاکسیالروی بسترهای نوع P (N) که مستقیماً اتصالات PN را بدون مشکلات جبرانی مرتبط با روش‌های انتشار تشکیل می‌دهند.

(3) ادغام با فناوری ماسک برای رشد انتخابیلایه های اپیتاکسیالدر مناطق تعیین شده، راه را برای تولید مدارهای مجتمع و دستگاه هایی با ساختار منحصر به فرد هموار می کند.

(4) انعطاف‌پذیری برای تغییر نوع و غلظت مواد ناخالص در طول فرآیند رشد، با امکان تغییرات ناگهانی یا تدریجی در غلظت.

(5) پتانسیل رشد اتصالات ناهمگون، چند لایه، و لایه های بسیار نازک ترکیب متغیر.

(6) توانایی رشدلایه های اپیتاکسیالزیر نقطه ذوب مواد، با نرخ رشد قابل کنترل، امکان دقت ضخامت در سطح اتمی را فراهم می کند.

(7) امکان رشد لایه های تک کریستالی از موادی که کشش آنها چالش برانگیز است، مانندGaNو ترکیبات سه تایی یا چهارتایی.

در اصل،لایه اپیتاکسیالsساختار بلوری قابل کنترل تر و کاملتری را در مقایسه با مواد زیرلایه ارائه می دهد که به طور قابل توجهی از کاربرد و توسعه مواد سود می برد.**

Semicorex بسترهای با کیفیت بالا و ویفرهای اپیتاکسیال را ارائه می دهد. اگر سؤالی دارید یا نیاز به جزئیات بیشتری دارید، لطفاً در تماس با ما دریغ نکنید.

تلفن تماس 86-13567891907

ایمیل: sales@semicorex.com