Эпитаксиальный лист (EPI) и его применение
Эпитаксиальный лист (EPI) относится к полупроводниковой пленке, выращенной на подложке, которая в основном состоит из P-типа, квантовой скважины и N-типа.В настоящее время основным эпитаксиальным материалом является нитрид галлия (GaN), а субстрат - в основном сапфир.Кремний, карбонизация в трех, квантовые скважины в целом для 5 широко используемый процесс производства для металлической органической газовой фазы эпитаксии (MOCVD), которая является основной частью светодиодной промышленности,потребность в более высоких технологиях и больших капитальных инвестициях.
В настоящее время это можно сделать на кремниевом субстрате обычный эпитаксиальный слой, многослойная структура эпитаксиальный слой, сверхвысокоустойчивый эпитаксиальный слой, сверхтолстый эпитаксиальный слой,сопротивление эпитаксиального слоя может достигать более 1000 ом, а проводящий тип: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ и многие другие типы.
Кремниевые эпитаксиальные пластины являются основным материалом, используемым для производства широкого спектра полупроводниковых устройств, с применением в потребительской, промышленной, военной и космической электронике.
Некоторые из наиболее важных приложений микроэлектроники используют множество проверенных на производстве и стандартных технологий процесса эпитаксии кремния:
Диод
• Диод Шоттки
• Сверхбыстрые диоды
• Диод Зенера
• ПИН-диод
• Переходный подавляющий напряжение (TVS)
• и другие
Транзистор
• Мощность IGBT
• Мощность DMO
• MOSFET
• Средняя мощность
• Малый сигнал
• и другие
Интегрированная схемаБиполярная интегральная схема
• EEPROM
• Усилитель
• Микропроцессор
• Микроконтроллер
• Радиочастотная идентификация
• и другие
Эпитаксиальная селективность обычно достигается путем корректировки относительной скорости эпитаксиального отложения и гравировки на месте.Используемый газ, как правило, хлорсодержащий (Cl) кремниевый источник газа DCS, а селективность эпитаксиального роста достигается путем адсорбции атомов Cl на поверхности кремния в реакции меньше, чем у оксидов или нитридов.Поскольку SiH4 не содержит атомов Cl и имеет низкую энергию активации, он обычно используется только в низкотемпературном процессе тотальной эпитаксии.Еще один широко используемый источник кремния, TCS, имеет низкое давление пара и является жидким при комнатной температуре, который должен быть импортирован в реакционную камеру через H2 пузырьков,но цена относительно дешевая, и его быстрая скорость роста (до 5 мм/мин) часто используется для выращивания относительно толстых эпитаксиальных слоев кремния, который широко используется в производстве эпитаксиальных листов кремния.Среди элементов IV группы константа решетки Ge (5.646A) меньше всего отличается от Si (5.431A), что делает процессы SiGe и Si легкими для интеграции.Однокристаллический слой SiGe, образованный Ge в однокристаллическом Si, может уменьшить ширину полосы разрыва и увеличить характерную частоту отсечения (fT),что делает его широко используемым в беспроводных и оптических высокочастотных устройствах связи.Кроме того, в передовых процессах интегральной схемы CMOS напряжение решетки, вызванное несоответствием постоянной решетки (4%) Ge и Si, будет использоваться для улучшения подвижности электронов или отверстий,чтобы увеличить рабочий ток насыщения и скорость ответа устройства, который становится горячей точкой в полупроводниковых интегральных технологий исследования в различных странах.
Из-за низкой электрической проводимости внутреннего кремния его сопротивление обычно превышает 200 ом-см.и обычно необходимо включить газ-нечистоту (допант) в эпитаксиальный рост для удовлетворения определенных электрических свойств устройства.Газы-нечистоты можно разделить на два типа: газы-нечистоты типа N, обычно используемые, включают фосфоан (PH3) и арсенаан (AsH3), а тип P в основном - бор (B2H6).
