Epitaxial plaka (EPI) ve uygulanması
Epitaxial plaka (EPI), esas olarak P tipi, kuantum kuyusu ve N tipi olan substrat üzerinde yetiştirilen yarı iletken filmi ifade eder.Şimdi ana akım epitaksyal malzeme galiyum nitrit (GaN) ve alt madde esas olarak safirdir.Silikon, karbonlaştırma üç, kuantum Kuyular genel olarak için 5 yaygın olarak kullanılan üretim süreci için metal-organik gaz fazı epitaxy (MOCVD), LED endüstrisinin çekirdek parçası olan,Daha yüksek teknoloji ve daha büyük sermaye yatırımına ihtiyaç.
Şu anda silikon substratında sıradan epitaksiyel katman, çok katmanlı yapı epitaksiyel katman, ultra yüksek dirençli epitaksiyel katman, ultra kalın epitaksiyel katman,epitaksyal katman direnci 1000 ohm'dan fazla olabilir, ve iletken türü: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ ve diğer birçok tür.
Silikon epitaksiyel levhalar, tüketici, endüstriyel, askeri ve uzay elektroniklerinde uygulamaları olan çok çeşitli yarı iletken cihazların üretimi için kullanılan temel malzemedir.
En önemli mikroelektronik uygulamalarından bazıları, üretimde kanıtlanmış ve endüstri standardı silikon epitaksi işlem teknolojilerini kullanır:
Diyot
• Schottky diyotları
• Ultra hızlı diyotlar
• Zener diodu
• PIN diyot
• Geçici Voltaj Baskıcısı (TVS)
• ve diğerleri
Transistör
• Güç IGBT
• Güç DMO
• MOSFET
• Orta güç
• Küçük sinyal
• ve diğerleri
Entegre devreBipolar bütünleşik devre
• EEPROM
• Amplifier
• Mikroprosesör
• Mikro denetleyici
• Radyo frekansı tanımlama
• ve diğerleri
Epitaksyal seçicilik genellikle epitaksyal çöküntünün göreceli hızını ve in situ kazımını ayarlayarak elde edilir.Kullanılan gaz genellikle klor içeren (Cl) silikon kaynak gazı DCS'dir., ve epitaksiyel büyümenin seçiciliği, silikon yüzeyinde Cl atomlarının adsorpsiyonu ile gerçekleşir.SiH4, Cl atomlarını içermediği ve düşük aktivasyon enerjisine sahip olduğu için, genellikle yalnızca düşük sıcaklıklı toplam epitaksi işleminde kullanılır.Diğer yaygın olarak kullanılan silikon kaynağı olan TCS, düşük buhar basıncındadır ve oda sıcaklığında sıvıdır ve H2 kabarcıkları aracılığıyla reaksiyon odasına ithal edilmelidir.Ama fiyatı nispeten ucuzdur., ve hızlı büyüme hızı (dakikada 5 um'a kadar) genellikle nispeten kalın silikon epitaksyal tabakalar yetiştirmek için kullanılır, bu da silikon epitaksyal tabakaların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.Grup IV elemanları arasında, Ge (5.646A) 'nin ızgara sabiti, Si (5.431A) 'dan en az farklıdır ve bu da SiGe ve Si süreçlerinin entegre edilmesini kolaylaştırır.Tek kristal Si'de Ge tarafından oluşturulan SiGe tek kristal katmanı bant boşluğu genişliğini azaltabilir ve karakteristik kesme frekansını (fT) artırabilir.Kablosuz ve optik iletişim yüksek frekanslı cihazlarında yaygın olarak kullanılmasını sağlayan.Ek olarak, gelişmiş CMOS entegre devre işlemlerinde, Ge ve Si'nin ızgara sabit uyumsuzluğu (4%) tarafından ortaya atılan ızgara gerginliği, elektronların veya deliklerin hareketliliğini iyileştirmek için kullanılacak,cihazın çalışma doygunluk akımı ve yanıt hızını artırmak için, çeşitli ülkelerde yarı iletken entegre devre teknolojisi araştırmalarında sıcak bir noktaya dönüşüyor.
İçsel silikonun düşük elektrik iletkenliği nedeniyle, direnci genellikle 200 ohm-cm'den fazladır.ve cihazın belirli elektrik özelliklerini karşılamak için genellikle kirlilik gazını (dopant) epitaksiyel büyümeye dahil etmek gerekir..Kirlilik gazları iki tipte bölünebilir: N tipi kirlilik gazları genellikle fosfan (PH3) ve arsenan (AsH3) içerirken, P tipi esas olarak borandır (B2H6).
