Epitaksiaalisten kerrosten ratkaiseva rooli puolijohdelaitteissa

1. Sen esiintymisen syy

Puolijohdelaitteiden valmistuksen alalla muuttuviin vaatimuksiin soveltuvien materiaalien etsiminen on jatkuvasti aiheuttanut haasteita. Vuoden 1959 loppuun mennessä kehitys ohutkerrosyksikiteinenmateriaaliakasvutekniikat, jotka tunnetaan nimelläsyöaksia, nousi keskeiseksi ratkaisuksi. Mutta kuinka tarkasti epitaksitekniikka on vaikuttanut materiaalien, erityisesti piin, kehitykseen? Aluksi korkeataajuisten, suuritehoisten piitransistorien valmistus kohtasi merkittäviä esteitä. Transistoriperiaatteiden näkökulmasta korkean taajuuden ja suuren tehon saavuttaminen edellytti suurta läpilyöntijännitettä kollektorialueella ja minimaalista sarjaresistanssia, mikä johti pienempään kyllästysjännitteen pudotukseen.

Nämä vaatimukset muodostivat paradoksin: suuren resistiivisten materiaalien tarve kollektorialueella nostaa läpilyöntijännitettä, verrattuna matalaresistiivisten materiaalien tarpeeseen sarjaresistanssin vähentämiseksi. Keräinalueen materiaalin paksuuden vähentäminen sarjavastuksen pienentämiseksi vaarantuipiikiekkoliian hauras käsittelyyn. Sitä vastoin materiaalin resistiivisyyden alentaminen oli ristiriidassa ensimmäisen vaatimuksen kanssa. Tuleminensyöakselilteknologia ratkaisi onnistuneesti tämän ongelman.

2. Ratkaisu

Ratkaisu sisälsi korkearesistiivisen epitaksikerroksen kasvattamisen matalaresistiiviselle pinnallesubstraatti. Laitteen valmistussyöaksiaalinen kerrosvarmisti korkean läpilyöntijännitteen korkean resistiivisyytensä ansiosta, kun taas matalaresistanssinen substraatti pienensi perusresistanssia, mikä pienensi kyllästysjännitteen pudotusta. Tämä lähestymistapa sovitti luontaiset ristiriidat. Lisäksi,syöaksiaalinenteknologiat, mukaan lukien höyryfaasi, nestefaasisyöaksiamateriaalit, kuten GaAs ja muut III-V, II-VI ryhmien molekyyliyhdistepuolijohteet, ovat edistyneet merkittävästi. Näistä tekniikoista on tullut välttämättömiä useimpien mikroaaltouunien, optoelektronisten laitteiden, teholaitteiden ja muiden valmistuksessa. Erityisesti molekyylisäteen menestys jametalli-organic höyryfaasiepitaksisovelluksissa, kuten ohuissa kalvoissa, superhiloissa, kvanttikuivoissa, jännityneissä superhiloissa ja atomikerroksissasyöaksiyon luonut vankan perustan uudelle "bandgap engineering" -tutkimusalueelle.

3. Seitsemän avaintoimintoaEpitaksiaalinen tekniikka

(1) Kyky kasvattaa korkea (matala) resistanssisyöaksiaaliset kerroksetmatalan (korkean) resistanssin alustoille.

(2) Kyky kasvattaa N §-tyyppiäsyöaksiaaliset kerroksetP (N) -tyyppisillä substraateilla muodostaen suoraan PN-liitoksia ilman diffuusiomenetelmiin liittyviä kompensointiongelmia.

(3) Integrointi maskiteknologiaan valikoivaa kasvua vartensyöaksiaaliset kerroksetmäärätyillä alueilla, mikä tasoittaa tietä integroitujen piirien ja laitteiden tuotannolle ainutlaatuisella rakenteella.

(4) Joustavuus muuttaa seostusaineiden tyyppiä ja pitoisuutta kasvuprosessin aikana, ja pitoisuus voi muuttua äkillisesti tai asteittain.

(5) Mahdollisuus kasvattaa heteroliitoksia, monikerroksisia ja vaihtelevan koostumuksen sisältäviä erittäin ohuita kerroksia.

(6) Kyky kasvaasyöaksiaaliset kerroksetmateriaalin sulamispisteen alapuolella, säädettävällä kasvunopeudella, mikä mahdollistaa atomitason paksuuden tarkkuuden.

(7) Mahdollisuus kasvattaa yksikidekerroksia materiaaleista, joita on haastava vetää, kuten esim.GaNja kolmi- tai kvaternääriset yhdisteet.

Pohjimmiltaansyöaksiaalinen kerrosstarjoavat hallittavamman ja täydellisemmän kiderakenteen verrattuna substraattimateriaaleihin, mikä hyödyttää merkittävästi materiaalien käyttöä ja kehitystä.**

Semicorex tarjoaa korkealaatuisia substraatteja ja epitaksiaalisia kiekkoja. Jos sinulla on kysyttävää tai tarvitset lisätietoja, älä epäröi ottaa meihin yhteyttä.

Puhelinnumero +86-13567891907

Sähköposti: sales@semicorex.com