단결정 실리콘은 저비용, 성숙한 제조 공정, 높은 캐리어 이동성 및 장기 안정성으로 인해 마이크로전자 응용 분야에 널리 사용됩니다. 그리고 광검출기와 같은 광전자 응용 분야에 적용되는 성장하는 실리콘 웨이퍼는 작은 부분을 차지합니다. 단결정 실리콘은 850nm 파장 범위의 빛에 대한 반응이 좋아 500nm-1000nm 파장 범위의 벌크 실리콘 광검출기에 이상적인 감광성 재료입니다. PAM-XIAMEN은 성장하고 있습니다.실리콘 웨이퍼장치 제작을 위해. 귀하의 정보를 위해 광검출기용 Si 웨이퍼의 특정 매개변수가 첨부되어 있습니다.
1. 광검출기용 실리콘 웨이퍼 성장 (PAM200928 – SI)
No.1 P-Type, B-Doped 실리콘 웨이퍼
| Si 웨이퍼 | |
| 직경 | 76mm(3인치) |
| 정위 | (111), 0 +/-2⁰ |
| 오리엔테이션 | (110), 0+/-3⁰ |
| 유형 | p형, B 도핑 |
| 두께 | 600+30-60 음 |
| TTV | <= 12음 |
| 표면 마무리 | 닦는 양면 |
| 정면 | Rz <= 0.050 |
| 후면 | Rz <= 0.050 |
| 전위 밀도 | <=1*101cm-2 |
| 소수 캐리어 수명 | >= 500us |
| 비저항 | 7000-15000 옴*cm |
| 비저항 확산 | +/-20% |
| 스크래치 수량(길이 <= 400um, 너비 <= 10um) | <= 5개 |
| 광점의 양(현미경의 암시야에서 200x 배율) | <= 9개 |
| 칩 수량(작업 영역 외부의 웨이퍼 둘레, 칩 크기 <= 1mm) | <= 5개 |
| 작업 영역 직경 | 70mm |
2위 N-타입, P-도핑 실리콘 기판
| Si 웨이퍼 | |
| 직경 | 76mm(3인치) |
| 정위 | (111), 0 +/-2⁰ |
| 오리엔테이션 | (110), 0+/-3⁰ |
| 유형 | n형, P형 도핑 |
| 두께 | 400 +/-20 음 |
| TTV | <= 12음 |
| 표면 마무리 | 닦는 양면 |
| 정면 | Rz <= 0.050 |
| 후면 | Rz <= 0.050 |
| 전위 밀도 | <=1*101cm-2 |
| 소수 캐리어 수명 | >= 100us |
| 비저항 | 150-200 옴*cm |
| 비저항 확산 | +/-20% |
| 스크래치 수량(길이 <= 400um, 너비 <= 10um) | <= 5개 |
| 광점의 양(현미경의 암시야에서 200x 배율) | <= 9개 |
| 칩 수량(작업 영역 외부의 웨이퍼 둘레, 칩 크기 <= 1mm) | <= 5개 |
| 칩, 가우징 및 언더컷은 가장자리에서 2-3mm 이하의 거리에서 허용됩니다. | |
실리콘 웨이퍼 성장: 클로로실란의 수소환원, 모노실란의 열분해로 얻은 다결정 실리콘을 무도가니 공법으로 제조
2. 벌크 실리콘 기반 광검출기에 대하여
벌크 실리콘 기반 광검출기의 경우 벌크 실리콘에서 성장한 광검출기의 두 가지 유형 구조가 있습니다.
1) 수직 Si PIN 감지기: 수직 구조 실리콘 PIN 감지기의 응답성과 응답 속도는 상호 제한됩니다. 높은 응답성을 얻기 위해서는 광흡수 길이가 길어야 하는데, 이는 p형과 n형 층 사이에 두꺼운 저도핑층이 있는 실리콘 웨이퍼가 성장해야 한다는 것을 의미합니다. 이렇게 하면 사진 생성 캐리어의 이동 시간이 늘어나고 장치의 응답 속도가 느려집니다. 이 제약이 해제되지 않으면 고속의 적절하게 반응하는 실리콘 기반 PD를 생산하기 어려울 것입니다.
2) 수평 Si PIN 검출기: 수평 구조의 PIN 검출기는 빛의 진행 방향과 광 생성 전하 캐리어의 이동 방향을 수직으로 만들어 빛의 흡수 길이와 광 생성 전하 캐리어의 전이 길이를 각각 제어합니다.
실리콘 광 검출기의 속도를 향상시키기 위해서는 검출기의 양자 효율과 응답 속도에 대한 제약을 완화하고 미세 구조를 가진 실리콘 표면을 만들고 미세 구조의 실리콘 표면에서 빛의 내부 전반사를 활용하여 광 흡수를 증가시킬 수 있습니다.
Fabry Perot 캐비티에 광 흡수 반응 매질 재료를 배치하는 공진 캐비티 향상 구조를 만듭니다. 공명 조건을 충족하는 빛은 공동에서 공명하고 공진에 의해 강화되고 흡수됩니다. 이러한 방식으로 더 얇은 광 흡수 재료라도 더 높은 양자 효율을 달성할 수 있습니다.
3. 광통신 및 상호접속을 위한 Si 기반 장파장 광검출기 개발
칩용 실리콘 웨이퍼는 1100nm 이상의 파장에서 투명해지며 다음 그림과 같이 감지 능력을 잃습니다(Si의 광 흡수 계수와 광 투과 파장 및 깊이의 관계). 또한 실리콘 웨이퍼 생산에서 전하 캐리어의 낮은 이동률은 장치가 고속 반응을 달성하기 어렵게 만듭니다. 따라서 광 통신 및 광 상호 연결에 사용되는 실리콘 기반 검출기가 직면한 이러한 문제에 대응합니다.
관계~ 중에그만큼 Si의 파장과 광 흡수 계수 및the 빛 침투 깊이
국내외 광통신 및 상호 연결을 위한 실리콘 광검출기 성장을 위한 연구 작업은 주로 다음에 중점을 둡니다.
1) 장치의 성능(양자 효율, 속도, 노이즈)을 개선하기 위한 새로운 구조 설계 및 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)과 같은 특수 응용 프로그램 구현
2) 장파장 검출을 위해 실리콘 웨이퍼에 다른 물질을 에피택시하는 것으로, 현재 주로 사용되는 에피택셜 물질은 Ge-on-Si 검출기인 게르마늄이다.
자세한 내용은 다음 이메일로 문의하십시오.victorchan@powerwaywafer.com 과 powerwaymaterial@gmail.com.