Silikon monokristalin digunakan secara meluas dalam aplikasi mikroelektronik kerana kosnya yang rendah, proses pembuatan matang, mobiliti pembawa yang tinggi, dan kestabilan jangka panjang. Dan wafer silikon yang semakin meningkat digunakan dalam aplikasi optoelektronik, seperti pengesan foto, mengambil sebahagian kecil. Silikon monokristalin mempunyai tindak balas yang baik terhadap cahaya dalam julat panjang gelombang 850nm, menjadikannya bahan fotosensitif yang ideal untuk pengesan foto silikon pukal dalam julat panjang gelombang 500nm-1000nm. PAM-XIAMEN sedang berkembangwafer silikonuntuk fabrikasi peranti anda. Dilampirkan parameter khusus wafer Si untuk pengesan foto untuk maklumat anda:
1. Menanam Wafer Silikon untuk Pengesan Foto (PAM200928 – SI)
No. 1 P-Type, B-Doped Silicon Wafer
| Perkara | Si wafer |
| diameter | 76mm (3 inci) |
| Orientasi | (111), 0 +/-2⁰ |
| OF orientasi | (110), 0+/-3⁰ |
| Jenis | jenis-p, B-doped |
| ketebalan | 600+30-60 um |
| TTV | <= 12um |
| Permukaan selesai | Dua sisi digilap |
| Bahagian depan | Rz <= 0.050 |
| Bahagian belakang | Rz <= 0.050 |
| Ketumpatan dislokasi | <=1*101 cm-2 |
| Seumur hidup pembawa minoriti | >= 500us |
| Kerintangan | 7000-15000 Ohm*cm |
| Penyebaran rintangan | +/-20% |
| Kuantiti calar (panjang <= 400um, lebar <= 10um) | <= 5 pcs |
| Kuantiti titik cahaya (dalam medan gelap mikroskop, pada pembesaran 200x) | <= 9 pcs |
| Kuantiti cip (di sepanjang perimeter wafer di luar kawasan kerja, saiz cip <= 1mm) | <= 5 pcs |
| Diameter kawasan kerja | 70mm |
No. 2 Jenis-N, Substrat Silikon Berdop P
| Perkara | Si wafer |
| diameter | 76mm (3 inci) |
| Orientasi | (111), 0 +/-2⁰ |
| OF orientasi | (110), 0+/-3⁰ |
| Jenis | n-jenis, P-doped |
| ketebalan | 400 +/-20 um |
| TTV | <= 12um |
| Permukaan selesai | Dua sisi digilap |
| Bahagian depan | Rz <= 0.050 |
| Bahagian belakang | Rz <= 0.050 |
| Ketumpatan dislokasi | <=1*101 cm-2 |
| Seumur hidup pembawa minoriti | >= 100us |
| Kerintangan | 150-200 Ohm*cm |
| Penyebaran rintangan | +/-20% |
| Kuantiti calar (panjang <= 400um, lebar <= 10um) | <= 5 pcs |
| Kuantiti titik cahaya (dalam medan gelap mikroskop, pada pembesaran 200x) | <= 9 pcs |
| Kuantiti cip (di sepanjang perimeter wafer di luar kawasan kerja, saiz cip <= 1mm) | <= 5 pcs |
| Cip, gouges dan potongan bawah dibenarkan pada jarak tidak lebih daripada 2-3 mm dari tepi | |
Pertumbuhan Wafer Silikon: dihasilkan dengan kaedah bebas pijar daripada silikon polihabluran yang diperoleh melalui pengurangan hidrogen klorosilan, penguraian haba monosilane
2. Mengenai Pengesan Foto berasaskan Silikon Pukal
Untuk pengesan foto berasaskan silikon pukal, terdapat dua jenis struktur pengesan foto yang ditanam pada silikon pukal:
1) Pengesan PIN Si Menegak: Responsif dan kelajuan tindak balas pengesan PIN silikon struktur menegak akan dikekang bersama. Untuk mencapai tindak balas yang tinggi, adalah perlu untuk mempunyai panjang penyerapan cahaya yang panjang, yang bermaksud perlu ada wafer silikon yang semakin meningkat dengan lapisan doping rendah yang tebal antara lapisan jenis-p dan jenis-n. Ini akan meningkatkan masa transit pembawa yang dijana foto dan mengurangkan kelajuan tindak balas peranti. Jika kekangan ini tidak ditarik balik, sukar untuk menghasilkan PD berasaskan silikon berkelajuan tinggi dan responsif yang sesuai.
2) Pengesan PIN Si Mendatar: Pengesan PIN dengan struktur mendatar menjadikan arah perambatan cahaya berserenjang dengan arah pergerakan pembawa caj yang dijana foto, dengan itu mengawal panjang penyerapan cahaya dan panjang peralihan pembawa caj yang dijana foto, masing-masing.
Untuk meningkatkan kelajuan pengesan foto silikon, kami boleh melegakan kekangan pada kecekapan kuantum dan kelajuan tindak balas pengesan, mencipta permukaan silikon dengan mikrostruktur, dan menggunakan jumlah pantulan dalaman cahaya pada permukaan silikon berstruktur mikro untuk meningkatkan penyerapan cahaya.
Cipta struktur peningkatan rongga resonan, yang melibatkan meletakkan bahan sederhana responsif menyerap cahaya dalam rongga Fabry Perot. Cahaya yang memenuhi syarat resonans akan bergema di dalam rongga dan dipertingkatkan serta diserap oleh resonans. Dengan cara ini, bahan penyerap cahaya yang lebih nipis boleh mencapai kecekapan kuantum yang lebih tinggi.
3. Pembangunan Pengesan Foto Panjang Gelombang Panjang berasaskan Si untuk Komunikasi Optik & Saling Sambungan
Wafer silikon untuk cip menjadi lutsinar pada panjang gelombang lebih daripada 1100nm dan kehilangan keupayaan pengesanannya, seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut (Hubungan antara pekali penyerapan cahaya Si dan panjang gelombang dan kedalaman penembusan cahaya). Selain itu, kadar pergerakan rendah pembawa cas dalam pengeluaran wafer silikon menyukarkan peranti untuk mencapai tindak balas berkelajuan tinggi. Oleh itu, sebagai tindak balas kepada isu-isu yang dihadapi oleh pengesan berasaskan silikon yang digunakan untuk komunikasi optik dan interkoneksi optik.
Hubunganantarayang panjang gelombang Si dan pekali penyerapan cahaya danyangpenembusan cahaya kedalaman
Kerja penyelidikan untuk pengesan foto silikon yang semakin meningkat untuk komunikasi optik dan interkoneksi di dalam dan luar negara tertumpu terutamanya pada:
1) Mereka bentuk struktur baru untuk meningkatkan prestasi peranti (kecekapan kuantum, kadar, hingar) dan melaksanakan aplikasi khas (seperti pemultipleksan pembahagian panjang gelombang padat (DWDM);
2) Epitaxing bahan lain pada wafer silikon untuk mencapai pengesanan panjang gelombang panjang, pada masa ini bahan epitaxial utama yang digunakan ialah germanium, iaitu pengesan Ge-on-Si.
Untuk maklumat lanjut, sila hubungi kami e-mel divictorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.