반도체 장치에서 에피택셜 층의 중요한 역할

1. 출현 원인

반도체 장치 제조 분야에서는 변화하는 요구 사항을 충족할 수 있는 재료를 찾는 것이 지속적으로 과제를 제기해 왔습니다. 1959년말에는 박층의 개발이 이루어졌다.단결정재료성장 기술로 알려진에피택시, 중추적인 솔루션으로 등장했습니다. 그러나 에피택셜 기술이 특히 실리콘의 재료 발전에 정확히 어떻게 기여했습니까? 처음에는 고주파수, 고전력 실리콘 트랜지스터를 제조하는 데 상당한 장애물이 있었습니다. 트랜지스터 원리의 관점에서 볼 때, 고주파수 및 고전력을 달성하려면 콜렉터 영역의 높은 항복 전압과 최소한의 직렬 저항이 필요하며 이는 포화 전압 강하를 줄여야 합니다.

이러한 요구 사항은 항복 전압을 높이기 위해 컬렉터 영역에 높은 저항률의 재료가 필요한 반면, 직렬 저항을 줄이기 위해서는 낮은 저항률의 재료가 필요하다는 역설을 제시했습니다. 직렬 저항을 줄이기 위해 컬렉터 영역 재료의 두께를 줄이면실리콘 웨이퍼처리하기에는 너무 취약합니다. 반대로, 재료의 저항률을 낮추는 것은 첫 번째 요구 사항과 모순됩니다. 출현먹는다중심선l기술은 이 딜레마를 성공적으로 헤쳐나갔습니다.

2. 해결책

해결책은 낮은 저항률 위에 높은 저항률의 에피택셜 층을 성장시키는 것이었습니다.기판. 장치 제작에피택셜층높은 저항률로 높은 항복전압을 보장하고, 낮은 저항률 기판을 사용하여 베이스 저항을 줄여 포화 전압 강하를 줄였습니다. 이 접근 방식은 본질적인 모순을 조정했습니다. 뿐만 아니라,에피택셜증기상, 액체상을 포함한 기술에피택시GaAs 및 기타 III-V, II-VI 그룹 분자 화합물 반도체와 같은 재료의 경우 크게 발전했습니다. 이러한 기술은 대부분의 마이크로파 장치, 광전자 장치, 전력 장치 등을 제조하는 데 없어서는 안 될 요소가 되었습니다. 특히 분자빔의 성공과금속 유기물c 기상 에피택시박막, 초격자, 양자 우물, 변형된 초격자 및 원자층과 같은 응용 분야에피택스y밴드갭 공학(Bandgap Engineering)이라는 새로운 연구 영역을 위한 탄탄한 기반을 마련했습니다.

3. 7가지 핵심 역량에피텍셜 기술

(1) 고(저)저항률 성장 능력에피택시층낮은 (높은) 저항성 기판에.

(2) N§형 성장능력에피택시층P(N)형 기판에서 확산 방식과 관련된 보상 문제 없이 PN 접합을 직접 형성합니다.

(3) 마스크 기술과 융합하여 선택적으로 성장에피택시층지정된 지역에서 고유한 구조를 가진 집적 회로 및 장치를 생산할 수 있는 길을 열었습니다.

(4) 성장 과정에서 도펀트의 유형과 농도를 변경할 수 있는 유연성으로 농도가 급격하거나 점진적으로 변할 수 있습니다.

(5) 이종접합, 다층 및 가변 구성 초박층 성장 가능성.

(6) 성장 능력에피택시층재료의 녹는점 이하에서 성장 속도를 제어할 수 있어 원자 수준의 두께 정확도가 가능합니다.

(7) 다음과 같이 잡아당기기 어려운 재료의 단결정 층 성장 가능성GaN및 3차 또는 4차 화합물.

본질적으로,에피택셜층s기판 재료에 비해 더 제어 가능하고 완벽한 결정 구조를 제공하여 재료 응용 및 개발에 큰 이점을 제공합니다.**

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