Folha epitaxial e sua aplicação

Folha epitaxial e sua aplicação

A folha epitaxial (EPI) refere-se ao filme semicondutor cultivado no substrato, que é composto principalmente de tipo P, poço quântico e tipo N.Agora, o principal material epitaxial é o nitreto de gálio (GaN), e o material de substrato é principalmente safira.Silício, carbonização em três, poços quânticos geralmente para 5 processo de produção comumente usado para epitaxia de fase de gás orgânico metálico (MOCVD), que é a parte central da indústria de LED,A necessidade de tecnologias mais avançadas e um maior investimento de capital.

Atualmente, pode ser feito no substrato de silício camada epitaxial comum, camada epitaxial de estrutura multicamadas, camada epitaxial de ultra-alta resistência, camada epitaxial ultra-espessa,a resistividade da camada epitaxial pode atingir mais de 1000 ohms, e o tipo condutor é: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ e muitos outros tipos.

As wafers epitaxial de silício são o material principal usado para fabricar uma ampla gama de dispositivos semicondutores, com aplicações em eletrônicos de consumo, industriais, militares e espaciais.

Algumas das mais importantes aplicações de microeletrônica empregam múltiplas tecnologias de processo de epitaxia de silício comprovadas em produção e padrão da indústria:

Diodo

• Diodo Schottky

• Diodos ultra-rápidos

• Diodo Zener

• Diodo PIN

• Supressor de tensão transitória (TVS)

• e outros

Transistores

• IGBT de potência

• DMO de potência

• MOSFET

• Potência média

• Sinal pequeno

• e outros

Circuito integradoCircuito integrado bipolar

• EEPROM

• Amplificador

• Microprocessador

• Microcontrolador

• Identificação por radiofrequência

• e outros

A seletividade epitaxial é geralmente obtida ajustando a taxa relativa de deposição epitaxial e gravando in situ.O gás utilizado é geralmente o gás fonte de silício DCS, que contém cloro (Cl), e a seletividade do crescimento epitaxial é realizada pela adsorção de átomos de Cl na superfície do silício na reação é menor do que a dos óxidos ou nitritos.Uma vez que o SiH4 não contém átomos de Cl e tem baixa energia de ativação, geralmente só é usado em processos de epitaxia total a baixa temperatura.Outra fonte de silício comumente utilizada, o TCS, tem baixa pressão de vapor e é líquido à temperatura ambiente, que precisa ser importado para a câmara de reação através de borbulhadoras de H2,mas o preço é relativamente barato, e a sua taxa de crescimento rápida (até 5 um/min) é frequentemente utilizada para cultivar camadas epitaxiais de silício relativamente espessas, que tem sido amplamente utilizada na produção de folhas epitaxiais de silício.Entre os elementos do Grupo IV, a constante de rede de Ge (5.646A) difere menos da do Si (5.431A), o que torna os processos SiGe e Si fáceis de integrar.A camada de cristal único SiGe formada por Ge em Si de cristal único pode reduzir a largura do intervalo de banda e aumentar a frequência de corte característica (fT),que o torna amplamente utilizado em dispositivos de comunicação sem fio e óptica de alta frequência.Além disso, em processos avançados de circuito integrado CMOS, a tensão de rede introduzida pela incompatibilidade constante de rede (4%) de Ge e Si será utilizada para melhorar a mobilidade de elétrons ou buracos,de modo a aumentar a corrente de saturação operacional e a velocidade de resposta do dispositivo, que está a tornar-se um ponto quente na investigação em tecnologia de circuitos integrados de semicondutores em vários países.

  Devido à fraca condutividade elétrica do silício intrínseco, a sua resistividade é geralmente superior a 200 ohm-cm,e é geralmente necessário incorporar gás de impureza (dopante) no crescimento epitaxial para satisfazer certas propriedades elétricas do dispositivo.Os gases de impureza podem ser divididos em dois tipos: os gases de impureza do tipo N comumente utilizados incluem fosfano (PH3) e arsênio (AsH3), enquanto o tipo P é principalmente boro (B2H6).