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如何在絕緣層上硅形成高質(zhì)量和大面積的化合物半導(dǎo)體材料

工程師鄧生 ? 來(lái)源:Semi Connect ? 作者:Cathy ? 2022-09-16 09:56 ? 次閱讀
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第一代半導(dǎo)體材料主要是以硅和鍺為代表的IV族材料,而第二代和第三代半導(dǎo)體材料主要是化合物半導(dǎo)體(Compound Semiconductor)材料,其中砷化鎵(GaAs)和磷化銦(InP)是第二代半導(dǎo)體材料中的代表,氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)是第三代半導(dǎo)體材料中的代表。

與硅基的分立器件及其集成電路相比,化合物半導(dǎo)體的分立器件及其集成電路呈現(xiàn)出更優(yōu)異的性能。例如,氮化鎵(GaN)適用于較高的工作頻率,碳化硅(SiC)適用于較高的工作溫度和電壓,砷化銦(InAs)和砷化鎵(GaAs)適用于混合發(fā)光源,二硫化鉬(MoS2)或二硒化鎢(WSe2)具有較高的遷移率。

這些化合物半導(dǎo)體材料比硅具有更優(yōu)異的材料特性,如較寬的帶隙及直接能帶間隙產(chǎn)生較強(qiáng)的發(fā)光能力等。但I(xiàn)II-V族或II-VI族等化合物材料在現(xiàn)代硅半導(dǎo)體工廠中被認(rèn)為有交叉污染的風(fēng)險(xiǎn),而且只有小尺寸的襯底(150mm 或更小,因而全面用化合物半導(dǎo)體形成的集成電路的發(fā)展和制造較緩慢。

如何在絕緣層上硅(SOI) 或體硅襯底上形成高質(zhì)量和大面積(或選擇性局部區(qū)域)的化合物半導(dǎo)體材料技術(shù)是一項(xiàng)使能技術(shù)(Enabling Technology),不僅能利用硅工藝集成技術(shù)進(jìn)一步加快發(fā)展化合物半導(dǎo)體器件的應(yīng)用和制造,而且也能擴(kuò)展硅基集成電路的功能。





審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:化合物半導(dǎo)體器件及其集成電路

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