Решающая роль эпитаксиальных слоев в полупроводниковых устройствах

1. Причина его появления

В сфере производства полупроводниковых приборов поиск материалов, которые могли бы удовлетворить растущие потребности, постоянно создавал проблемы. К концу 1959 года разработка тонкослойныхмонокристаллическийматериалметоды роста, известные какэпитаксия, стал ключевым решением. Но как именно эпитаксиальная технология способствовала развитию материалов, особенно кремния? Первоначально производство высокочастотных и мощных кремниевых транзисторов столкнулось со значительными трудностями. С точки зрения транзисторных принципов, достижение высокой частоты и большой мощности требовало высокого напряжения пробоя в области коллектора и минимального последовательного сопротивления, что приводило к уменьшению падения напряжения насыщения.

Эти требования представляли собой парадокс: необходимость использования материалов с высоким удельным сопротивлением в области коллектора для увеличения напряжения пробоя по сравнению с необходимостью использования материалов с низким удельным сопротивлением для уменьшения последовательного сопротивления. Уменьшение толщины материала коллекторной области для уменьшения последовательного сопротивления могло привести ккремниевая пластинаслишком хрупкий для обработки. И наоборот, снижение удельного сопротивления материала противоречило первому требованию. Появлениеестосьlтехнологии успешно справились с этой дилеммой.

2. Решение

Решение заключалось в выращивании высокоомного эпитаксиального слоя на низкоомном материале.субстрат. Изготовление устройства наэпитаксиальный слойобеспечивал высокое напряжение пробоя благодаря своему высокому сопротивлению, в то время как подложка с низким сопротивлением уменьшала сопротивление базы, тем самым уменьшая падение напряжения насыщения. Такой подход примирил присущие противоречия. Более того,эпитаксиальныйтехнологии, в том числе парофазные, жидкофазныеэпитаксиядля таких материалов, как GaAs и других полупроводниковых молекулярных соединений III-V, II-VI групп, значительно продвинулись вперед. Эти технологии стали незаменимы для производства большинства микроволновых устройств, оптоэлектронных устройств, силовых устройств и т. д. Примечательно, что успех молекулярного пучка иметалл-органв газофазная эпитаксияв таких приложениях, как тонкие пленки, сверхрешетки, квантовые ямы, напряженные сверхрешетки и атомный слой.эпитаксияyзаложил прочную основу для новой области исследований «инженерии запрещенной зоны».

3. Семь ключевых возможностейЭпитаксиальная технология

(1) Возможность выращивания высокого (низкого) удельного сопротивленияэпитаксиальные слоина подложках с низким (высоким) сопротивлением.

(2) Возможность выращивания N § типаэпитаксиальные слоина подложках типа P(N), непосредственно образуя PN-переходы без проблем компенсации, связанных с методами диффузии.

(3) Интеграция с технологией масок для выборочного ростаэпитаксиальные слоив специально отведенных местах, открывая путь к производству интегральных схем и устройств уникальной структуры.

(4) Гибкость в изменении типа и концентрации легирующих добавок в процессе роста с возможностью резкого или постепенного изменения концентрации.

(5) Возможность выращивания гетеропереходов, многослоев и ультратонких слоев переменного состава.

(6) Способность к ростуэпитаксиальные слоиниже точки плавления материала, с контролируемой скоростью роста, что обеспечивает точность толщины на атомном уровне.

(7) Возможность выращивания монокристаллических слоев материалов, которые сложно тянуть, таких какГаНи тройные или четвертичные соединения.

По сути,эпитаксиальный слойsпредлагают более контролируемую и совершенную кристаллическую структуру по сравнению с материалами подложки, что значительно улучшает применение и разработку материалов.**

Semicorex предлагает высококачественные подложки и эпитаксиальные пластины. Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

Контактный телефон +86-13567891907.

Электронная почта: sales@semicorex.com