El papel crucial de las capas epitaxiales en los dispositivos semiconductores

1. La causa de su aparición

En el ámbito de la fabricación de dispositivos semiconductores, la búsqueda de materiales que puedan satisfacer las demandas cambiantes ha planteado desafíos continuamente. A finales de 1959, el desarrollo de la capa finamonocristalinomaterialtécnicas de crecimiento, conocidas comocomeeje, surgió como una solución fundamental. Pero, ¿cómo ha contribuido exactamente la tecnología epitaxial al avance de los materiales, en particular del silicio? Inicialmente, la fabricación de transistores de silicio de alta frecuencia y alta potencia encontró obstáculos importantes. Desde la perspectiva de los principios de los transistores, lograr alta frecuencia y alta potencia requería un alto voltaje de ruptura en la región del colector y una resistencia en serie mínima, lo que se traducía en una caída de voltaje de saturación reducida.

Estos requisitos presentaban una paradoja: la necesidad de materiales de alta resistividad en la región del colector para aumentar el voltaje de ruptura, versus la necesidad de materiales de baja resistividad para disminuir la resistencia en serie. Reducir el espesor del material de la región del colector para disminuir la resistencia en serie corría el riesgo de hacer que eloblea de siliciodemasiado frágil para procesar. Por el contrario, reducir la resistividad del material contradecía el primer requisito. El advenimiento decomeejelLa tecnología superó con éxito este dilema.

2. La solución

La solución implicó hacer crecer una capa epitaxial de alta resistividad sobre una capa de baja resistividad.sustrato. Fabricación de dispositivos en elcapa epitaxialaseguró un alto voltaje de ruptura gracias a su alta resistividad, mientras que el sustrato de baja resistividad redujo la resistencia de la base, disminuyendo así la caída de voltaje de saturación. Este enfoque reconcilió las contradicciones inherentes. Además,comeaxialtecnologías, incluyendo fase de vapor, fase líquidacomeejepara materiales como GaAs y otros semiconductores compuestos moleculares de los grupos III-V, II-VI, han avanzado significativamente. Estas tecnologías se han vuelto indispensables para la fabricación de la mayoría de los dispositivos de microondas, dispositivos optoelectrónicos, dispositivos de potencia y más. En particular, el éxito del haz molecular yorgani-metalc epitaxia en fase de vaporen aplicaciones como películas delgadas, superredes, pozos cuánticos, superredes tensadas y capa atómicacomeaxyha sentado una base sólida para el nuevo dominio de investigación de la "ingeniería de banda prohibida".

3. Siete capacidades clave deTecnología epitaxial

(1) Capacidad de aumentar la resistividad alta (baja)capas epitaxialessobre sustratos de baja (alta) resistividad.

(2) Capacidad de crecer tipo N §capas epitaxialessobre sustratos tipo P (N), formando directamente uniones PN sin los problemas de compensación asociados con los métodos de difusión.

(3) Integración con tecnología de máscaras para crecer selectivamentecapas epitaxialesen áreas designadas, allanando el camino para la producción de circuitos integrados y dispositivos con estructuras únicas.

(4) Flexibilidad para alterar el tipo y concentración de dopantes durante el proceso de crecimiento, con posibilidad de cambios abruptos o graduales en la concentración.

(5) Potencial para desarrollar heterouniones, multicapas y capas ultrafinas de composición variable.

(6) Capacidad de crecercapas epitaxialespor debajo del punto de fusión del material, con tasas de crecimiento controlables, lo que permite una precisión del espesor a nivel atómico.

(7) Viabilidad de cultivar capas monocristalinas de materiales que son difíciles de extraer, comoGaNy compuestos ternarios o cuaternarios.

En esencia,capa epitaxialsOfrecen una estructura cristalina más controlable y perfecta en comparación con los materiales de sustrato, lo que beneficia significativamente la aplicación y el desarrollo del material.**

Semicorex ofrece sustratos y obleas epitaxiales de alta calidad. Si tiene alguna consulta o necesita detalles adicionales, no dude en ponerse en contacto con nosotros.

Teléfono de contacto # +86-13567891907

Correo electrónico: sales@semicorex.com