Hoja epitaxial y su aplicación

Hoja epitaxial y su aplicación

La hoja epitaxial (EPI) se refiere a la película de semiconductores cultivada en el sustrato, que está compuesta principalmente de tipo P, pozo cuántico y tipo N.Ahora el material epitaxial principal es el nitruro de galio (GaN), y el material de sustrato es principalmente zafiro.Silicio, carbonización en tres, pozos cuánticos generalmente para 5 proceso de producción comúnmente utilizado para la epitaxia de fase de gas orgánico metálico (MOCVD), que es la parte central de la industria LED,la necesidad de una mayor tecnología y una mayor inversión de capital.

En la actualidad, se puede hacer en el sustrato de silicio capa epitaxial ordinaria, capa epitaxial de estructura multicapa, capa epitaxial de resistencia ultra alta, capa epitaxial ultra gruesa,la resistencia de la capa epitaxial puede alcanzar más de 1000 ohmios, y el tipo conductor es: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ y muchos otros tipos.

Las obleas epitaxales de silicio son el material principal utilizado para fabricar una amplia gama de dispositivos semiconductores, con aplicaciones en electrónica de consumo, industrial, militar y espacial.

Algunas de las aplicaciones de microelectrónica más importantes emplean múltiples tecnologías de proceso de epitaxia de silicio probadas en producción y estándar de la industria:

Diodo

• Diodo de Schottky

• Diodos muy rápidos

• Diodo de Zener

• Diodo PIN

• Supresor de voltaje transitorio (TVS)

• y otros

Transistores

• Potencia IGBT

• OMS de potencia

• MOSFET

• Potencia media

• Pequeña señal

• y otros

Circuito integradoCircuito integrado bipolar

• EEPROM

• Amplificador

• Microprocesador

• Microcontrolador

• Identificación por radiofrecuencia

• y otros

La selectividad epitaxial se logra generalmente ajustando la tasa relativa de deposición epitaxial y grabando in situ.El gas utilizado es generalmente el gas fuente de silicio DCS que contiene cloro (Cl), y la selectividad del crecimiento epitaxial se realiza por la adsorción de átomos de Cl en la superficie del silicio en la reacción es menor que la de los óxidos o nitritos.Dado que el SiH4 no contiene átomos de Cl y tiene una baja energía de activación, generalmente solo se usa en el proceso de epitaxia total a baja temperatura.Otra fuente de silicio comúnmente utilizada, el TCS, tiene baja presión de vapor y es líquido a temperatura ambiente, que debe importarse a la cámara de reacción a través de burbujeadores de H2,pero el precio es relativamente barato, y su velocidad de crecimiento rápida (hasta 5 um/min) se utiliza a menudo para cultivar capas epitaxiales de silicio relativamente gruesas, que se ha utilizado ampliamente en la producción de láminas epitaxiales de silicio.Entre los elementos del Grupo IV, la constante de red de Ge (5.646A) difiere menos de la de Si (5.431A), lo que hace que los procesos SiGe y Si sean fáciles de integrar.La capa de cristal único SiGe formada por Ge en el Si de cristal único puede reducir la anchura de la brecha de banda y aumentar la frecuencia de corte característica (fT),que lo hace ampliamente utilizado en dispositivos de alta frecuencia de comunicación inalámbrica y óptica.Además, en los procesos avanzados de circuito integrado CMOS, la tensión de red introducida por el desajuste constante de red (4%) de Ge y Si se utilizará para mejorar la movilidad de electrones o agujeros,para aumentar la corriente de saturación y la velocidad de respuesta del dispositivo, que se está convirtiendo en un punto caliente en la investigación de tecnología de circuitos integrados de semiconductores en varios países.

  Debido a la mala conductividad eléctrica del silicio intrínseco, su resistividad es generalmente superior a 200 ohm-cm,y por lo general es necesario incorporar gas de impureza (dopante) en el crecimiento epitaxial para satisfacer ciertas propiedades eléctricas del dispositivo.Los gases de impureza se pueden dividir en dos tipos: los gases de impureza de tipo N que se utilizan comúnmente incluyen fosfano (PH3) y arsénico (AsH3), mientras que el tipo P es principalmente borano (B2H6).