Epitaxialblatt (EPI) und dessen Anwendung
Epitaxial Sheet (EPI) bezeichnet den auf dem Substrat angebauten Halbleiterfilm, der hauptsächlich aus P-Typ, Quantengrube und N-Typ besteht.Das Hauptmaterial für die Epitaksie ist nun Galliumnitrid (GaN) und das Substrat ist hauptsächlich Saphir.Silizium, Verkarbonierung in drei, Quantenbrunnen im Allgemeinen für 5 allgemein verwendetes Produktionsverfahren für metallorganische Gasphasen-Epitaxie (MOCVD), die der Kernteil der LED-Industrie ist,die Notwendigkeit höherer Technologie und größerer Investitionen.
Derzeit kann es auf dem Siliziumsubstrat gewöhnliche Epitaxialschicht, mehrschichtige Struktur Epitaxialschicht, ultra-hohe Widerstands-Epitaxialschicht, ultra-dicke Epitaxialschicht,die Epitaxialschicht kann mehr als 1000 Ohm Widerstand aufweisen, und der leitfähige Typ ist: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ und viele andere Typen.
Silizium-Epitaxialwafer sind das Kernmaterial für die Herstellung einer Vielzahl von Halbleitergeräten mit Anwendungen in der Verbraucher-, Industrie-, Militär- und Weltraumelektronik.
Einige der wichtigsten Anwendungen in der Mikroelektronik verwenden mehrere in der Produktion bewährte und industriestandardmäßige Silizium-Epitaxy-Prozesstechnologien:
Diode
• Schottky-Diode
• Ultraschnelle Dioden
• Zenerdiode
• PIN-Diode
• Übergangsspannungsschutz (TVS)
• und andere
Transistoren
• Leistung IGBT
• Leistungs-DMO
• MOSFET
• Mittelleistung
• Kleines Signal
• und andere
Integrierte SchaltungBipolare integrierte Schaltung
• EEPROM
• Verstärker
• Mikroprozessor
• Mikrocontroller
• Funkfrequenzkennung
• und andere
Die epitaxiale Selektivität wird im Allgemeinen durch Anpassung der relativen Rate der epitaxalen Ablagerung und des in situ-Ets erzielt.Das verwendete Gas ist in der Regel das Chlor (Cl) enthaltende Silizium-Quellgas DCS, und die Selektivität des epitaxialen Wachstums wird durch die Adsorption von Cl-Atomen auf der Siliziumoberfläche realisiert.Da SiH4 keine Cl-Atome enthält und eine geringe Aktivierungsenergie aufweist, wird es im Allgemeinen nur bei niedrigen Temperaturen im Gesamt-Epitaxiprozess verwendet.Eine andere häufig verwendete Siliziumquelle, TCS, hat einen niedrigen Dampfdruck und ist bei Raumtemperatur flüssig, die durch H2-Bubbler in die Reaktionskammer importiert werden muss.Aber der Preis ist relativ günstig., und seine schnelle Wachstumsrate (bis zu 5 um/min) wird häufig zum Anbau relativ dicker Silizium-Epitaxialschichten verwendet, die bei der Herstellung von Silizium-Epitaxialschichten weit verbreitet sind.Unter den Elementen der Gruppe IV unterscheidet sich die Gitterkonstante von Ge (5.646A) am wenigsten von der von Si (5.431A), wodurch die SiGe- und Si-Prozesse leicht zu integrieren sind.Die von Ge in einem einzelnen Kristall Si gebildete SiGe-Einkristallschicht kann die Bandspaltbreite verringern und die charakteristische Schneidfrequenz (fT) erhöhen.die es in drahtlosen und optischen Hochfrequenzgeräten weit verbreitet.Darüber hinaus werden in fortgeschrittenen CMOS-Integrierten Schaltkreisprozessen Gitterspannungen, die durch die Gitterkonstante (4%) von Ge und Si verursacht werden, zur Verbesserung der Mobilität von Elektronen oder Löchern verwendet.so dass die Betriebssättigungsströmung und die Reaktionsgeschwindigkeit der Vorrichtung erhöht werden, die in verschiedenen Ländern zu einem heißen Punkt in der Forschung der Halbleiter-Integrierten Schaltkreistechnologie wird.
Aufgrund der schlechten elektrischen Leitfähigkeit von intrinsischem Silizium beträgt sein Widerstand im Allgemeinen mehr als 200 ohm-cm.und es ist in der Regel notwendig, Verunreinigungsgas (Dopant) in das epitaxiale Wachstum aufzunehmen, um bestimmte elektrische Eigenschaften des Geräts zu erfüllen.Verunreinigungsgase lassen sich in zwei Typen unterteilen: Zu den häufig verwendeten Verunreinigungsgasen des Typs N gehören Phosphan (PH3) und Arsenan (AsH3), während der P-Typ hauptsächlich Boran (B2H6) ist.