[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/2020\/12\/21\/epitaxialwafer-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/2020\/12\/21\/epitaxialwafer-wikipedia\/","headline":"Epitaxialwafer – Wikipedia","name":"Epitaxialwafer – Wikipedia","description":"before-content-x4 Ein Epitaxiewafer[1] (auch genannt Epi Wafer,[2]Epi-Wafer,[3] oder Epiwafer[4]) ist ein Wafer aus Halbleitermaterial, das durch epitaktisches Wachstum (Epitaxie) zur","datePublished":"2020-12-21","dateModified":"2020-12-21","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wikimedia.org\/api\/rest_v1\/media\/math\/render\/svg\/3abccdd2a8344117c797bb9b8cb39fe082fdf14b","url":"https:\/\/wikimedia.org\/api\/rest_v1\/media\/math\/render\/svg\/3abccdd2a8344117c797bb9b8cb39fe082fdf14b","height":"","width":""},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/2020\/12\/21\/epitaxialwafer-wikipedia\/","wordCount":3688,"articleBody":"     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4Ein Epitaxiewafer[1]  (auch genannt Epi Wafer,[2]Epi-Wafer,[3]  oder Epiwafer[4]) ist ein Wafer aus Halbleitermaterial, das durch epitaktisches Wachstum (Epitaxie) zur Verwendung in der Photonik, Mikroelektronik, Spintronik oder Photovoltaik hergestellt wird.  Die Epischicht kann das gleiche Material wie das Substrat sein, typischerweise monokristallines Silizium, oder es kann ein exotischeres Material mit spezifischen w\u00fcnschenswerten Eigenschaften sein.       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Silizium-Epi-Wafer wurden erstmals um 1966 entwickelt und erlangten Anfang der 1980er Jahre kommerzielle Akzeptanz.[5]  Verfahren zum Aufwachsen der Epitaxieschicht auf monokristallinem Silizium oder anderen Wafern umfassen: verschiedene Arten der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD), die als Atmosph\u00e4rendruck-CVD (APCVD) oder metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD) klassifiziert sind, sowie Molekularstrahlepitaxie (MBE) .[6] Zwei “kerflose” Verfahren (ohne Schleifs\u00e4gen) zum Trennen der Epitaxieschicht vom Substrat werden als “Implantatspaltung” und “Spannungsabbau” bezeichnet.  Ein Verfahren, das anwendbar ist, wenn die Epischicht und das Substrat das gleiche Material sind, verwendet eine Ionenimplantation, um eine d\u00fcnne Schicht von Kristallverunreinigungsatomen und die daraus resultierende mechanische Spannung in der genauen Tiefe der beabsichtigten Epischichtdicke abzuscheiden.  Die induzierte lokalisierte Spannung liefert einen kontrollierten Weg f\u00fcr die Rissausbreitung im folgenden Spaltschritt.[7]  Bei dem Trockenspannungs-Abhebeverfahren, das anwendbar ist, wenn die Epischicht und das Substrat geeignet unterschiedliche Materialien sind, wird ein kontrollierter Riss durch eine Temperatur\u00e4nderung an der Epi \/ Wafer-Grenzfl\u00e4che allein durch die thermischen Spannungen aufgrund der Nicht\u00fcbereinstimmung der W\u00e4rmeausdehnung zwischen dem Material angetrieben Epischicht und Substrat, ohne dass eine \u00e4u\u00dfere mechanische Kraft oder ein Werkzeug zur Unterst\u00fctzung der Rissausbreitung erforderlich ist.  Es wurde berichtet, dass dieser Prozess eine Spaltung einer einzelnen Atomebene ergibt, wodurch die Notwendigkeit des Polierens nach dem Abheben verringert wird und eine mehrfache Wiederverwendung des Substrats bis zu 10-mal m\u00f6glich ist.[8]Die Epitaxieschichten k\u00f6nnen aus Verbindungen mit besonders w\u00fcnschenswerten Merkmalen wie Galliumnitrid (GaN), Galliumarsenid (GaAs) oder einer Kombination der Elemente Gallium, Indium, Aluminium, Stickstoff, Phosphor oder Arsen bestehen.[9]       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Forschung und Entwicklung im Bereich Photovoltaik[edit]Solarzellen oder Photovoltaikzellen (PV) zur Erzeugung von elektrischem Strom aus Sonnenlicht k\u00f6nnen als dicke Epi-Wafer auf einem monokristallinen Silizium- “Keim” -Wafer durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) gez\u00fcchtet und dann als selbsttragende Wafer mit einer Standarddicke abgel\u00f6st werden (z. B. 250 \u03bcm), die von Hand manipuliert und direkt aus Waferzellen ersetzt werden k\u00f6nnen, die aus monokristallinen Siliziumbl\u00f6cken geschnitten wurden.  Mit dieser Technik hergestellte Solarzellen k\u00f6nnen Wirkungsgrade aufweisen, die denen von Wafer-Cut-Zellen nahe kommen, jedoch zu erheblich geringeren Kosten, wenn die CVD bei atmosph\u00e4rischem Druck in einem Inline-Verfahren mit hohem Durchsatz durchgef\u00fchrt werden kann.  Im September 2015 gab das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Solarenergiesysteme (Fraunhofer ISE) die Erreichung eines Wirkungsgrades von \u00fcber 20% f\u00fcr solche Zellen bekannt.  Die Arbeiten zur Optimierung der Produktionskette wurden in Zusammenarbeit mit der NexWafe GmbH durchgef\u00fchrt, einem aus dem Fraunhofer ISE ausgegliederten Unternehmen zur Kommerzialisierung der Produktion.[10][11]  Die Oberfl\u00e4che von Epitaxiewafern kann strukturiert sein, um die Lichtabsorption zu verbessern.[12][13]    Im April 2016 wurde das Unternehmen Kristall Solar aus Santa Clara, Kalifornien, gab in Zusammenarbeit mit dem europ\u00e4ischen Forschungsinstitut IMEC bekannt, dass sie einen Zellwirkungsgrad von 22,5% einer epitaktischen Siliziumzelle mit einer nPERT-Struktur (passivierter Emitter vom n-Typ, vollst\u00e4ndig diffundierte R\u00fcckseite) auf 6 Zoll ( 150 mm) Wafer.[14]  Im September 2015 Hanwha Q Cells pr\u00e4sentierten eine erreichte Umwandlungseffizienz von 21,4% (unabh\u00e4ngig best\u00e4tigt) f\u00fcr siebgedruckte Solarzellen, die mit epitaktischen Crystal Solar-Wafern hergestellt wurden.[15]Im Juni 2015 wurde berichtet, dass epitaktisch auf monokristallinen Siliziumwafern vom n-Typ gewachsene Hetero\u00fcbergangssolarzellen \u00fcber eine Gesamtzellfl\u00e4che von 243,4 cm einen Wirkungsgrad von 22,5% erreicht hatten2{ displaystyle ^ {2}}.[16]2016 wurde ein neuer Ansatz zur Herstellung von Hybrid-Photovoltaik-Wafern beschrieben, der den hohen Wirkungsgrad von III-V-Mehrfachsolarzellen mit den mit Silizium verbundenen Einsparungen und Erfahrungssch\u00e4tzen kombiniert.  Die technischen Komplikationen beim Z\u00fcchten des III-V-Materials auf Silizium bei den erforderlichen hohen Temperaturen, die seit etwa 30 Jahren untersucht werden, werden durch epitaktisches Wachstum von Silizium auf GaAs bei niedriger Temperatur durch plasmaunterst\u00fctzte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) vermieden.[17]       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Verweise[edit]^ Swinger, S. 20, 21, 40, 47.^ Claeys, Cor L. (2006). Hochreines Silizium 9, Ausgabe 4.  Die elektrochemische Gesellschaft.  p.  162. ISBN 9781566775045.^ Hua, YN Identifizierung von kristallinen Siliziumdefekten auf Epi-Wafer bei der Waferherstellung.  Chartered Semiconductor Mfg. Ltd., 2001.^ Szweda, R. Materialien und Ger\u00e4te f\u00fcr Diodenlaser – Ein weltweiter Markt- und Technologie\u00fcberblick bis 2005.  Elsevier, 2001. px^ Swinger, S. 20\u201322.^ III-V-Technologie zur Herstellung integrierter Schaltkreise: Herstellung, Integration und Anwendungen.  CRC Dr\u00fccken Sie.  2016. S. 97\u2013136.  ISBN 9789814669313.^ US 9336989, Henley, Francois J., “Verfahren zum Abspalten einer d\u00fcnnen Saphirschicht von einem Sch\u00fcttgut durch Implantieren mehrerer Partikel und Durchf\u00fchren eines kontrollierten Spaltprozesses”, ver\u00f6ffentlicht am 10. Mai 2016 ^ Farah, John;  Nicholson, John;  Thirunavukkarasu, Sekar;  Wasmer, Kilian (2014).  “Trocken-epitaktisches Abheben f\u00fcr hocheffiziente Solarzellen”. 2014 IEEE 40. Photovoltaik-Fachkonferenz: 1796\u20131801.  doi:10.1109 \/ PVSC.2014.6925271.  ISBN 978-1-4799-4398-2.  S2CID 25203578.^ III-V-Technologie zur Herstellung integrierter Schaltkreise: Herstellung, Integration und Anwendungen.  CRC Dr\u00fccken Sie.  2016. ISBN 9789814669313.^ Janz, Stefan;  Reber, Stefan (14. September 2015). “20% effiziente Solarzelle auf EpiWafer”.  Fraunhofer ISE.  Abgerufen 15. Oktober 2015.^ Drie\u00dfen, Marion;  Amiri, Diana;  Milenkovic, Nena;  Steinhauser, Bernd;  Lindekugel, Stefan;  Benick, Jan;  Reber, Stefan;  Janz, Stefan (2016). “Solarzellen mit 20% Wirkungsgrad und Lebensdauerbewertung von Epitaxiewafern”. Energieverfahren. 92: 785\u2013790.  doi:10.1016 \/ j.egypro.2016.07.069.  ISSN 1876-6102.^ Gaucher, Alexandre;  Cattoni, Andrea;  Dupuis, Christophe;  Chen, Wanghua;  Cariou, Romain;  Foldyna, Martin;  Lalouat, Lo\u0131\u0308c;  Drouard, Emmanuel;  Seassal, Christian;  Roca i Cabarrocas, Pere;  Collin, St\u00e9phane (2016).  “Ultrad\u00fcnne epitaktische Siliziumsolarzellen mit invertierten Nanopyramiden-Arrays f\u00fcr einen effizienten Lichteinfang”. Nano-Briefe. 16 (9): 5358. Bibcode:2016NanoL..16.5358G.  doi:10.1021 \/ acs.nanolett.6b01240.  PMID 27525513.^ Chen, Wanghua;  Cariou, Romain;  Foldyna, Martin;  Depauw, Valerie;  Trompoukis, Christos;  Drouard, Emmanuel;  Lalouat, Loic;  Harouri, Abdelmounaim;  Liu, Jia;  Fave, Alain;  Orobtchouk, R\u00e9gis;  Mandorlo, Fabien;  Seassal, Christian;  Massiot, In\u00e8s;  Dmitriev, Alexandre;  Lee, Ki-Dong;  Cabarrocas, Pere Roca i (2016).  “Auf Nanophotonik basierende epitaktische kristalline Siliziumsolarzellen mit niedriger Temperatur von PECVD”. Zeitschrift f\u00fcr Physik D: Angewandte Physik. 49 (12): 125603. Bibcode:2016JPhD … 49l5603C.  doi:10.1088 \/ 0022-3727 \/ 49\/12\/125603.  ISSN 0022-3727.^ Prophet Graham (18. April 2016). “Billigere Solarzellen durch kerflose Wafer”. EE Times (Europa).  European Business Press SA.  Abgerufen 3. Januar 2017.^ V. Mertens, S. Bordihn, A. Mohr, K. Petter, JW M\u00fcller, DJW Jeong, R. Hao, TS Ravi, “21,4% effizienter Vollsiebdruck n-Typ Solarzelle auf epitaktisch gewachsenen Siliziumwafern mit eingebautem Bor-R\u00fcckseitenemitter “in Proc.  31. EUPVSEC, Hamburg, Deutschland 2015, S. 1000\u20131002.^ Kobayashi, Eiji;  Watabe, Yoshimi;  Hao, Ruiying;  Ravi, TS (2015).  “Hocheffiziente Hetero\u00fcbergangssolarzellen auf kerfless monokristallinen Siliziumwafern vom n-Typ durch epitaktisches Wachstum”. Angewandte Physik Briefe. 106 (22): 223504. Bibcode:2015ApPhL.106v3504K.  doi:10.1063 \/ 1.4922196.  ISSN 0003-6951.^ Cariou, Romain;  Chen, Wanghua;  Maurice, Jean-Luc;  Yu, Jingwen;  Patriarche, Gilles;  Mauguin, Olivia;  Largeau, Ludovic;  Decobert, Jean;  Roca i Cabarrocas, Pere (2016). “Niedertemperaturplasma verst\u00e4rkte das epitaktische CVD-Wachstum von Silizium auf GaAs: ein neues Paradigma f\u00fcr die III-V \/ Si-Integration”. Wissenschaftliche Berichte. 6: 25674. Bibcode:2016NatSR … 625674C.  doi:10.1038 \/ srep25674.  ISSN 2045-2322.  PMC 4863370.  PMID 27166163.     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/2020\/12\/21\/epitaxialwafer-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Epitaxialwafer – Wikipedia"}}]}]