Fabrikasi wafer (elektronik)
Produksi Wafer Silikon > Produksi Wafer Semikonduktor Majemuk

Semikonduktor majemuk adalah bahan penting dalam banyak perangkat militer dan elektronik khusus lainnya seperti laser, perangkat elektronik frekuensi tinggi, LED, penerima optik, sirkuit terpadu optoelektronik, dll. GaN telah umum digunakan dalam banyak aplikasi LED komersial yang berbeda sejak tahun 1990-an. .
Tabel 1 memberikan daftar semikonduktor senyawa unsur dan biner (dua elemen) beserta sifat celah pita dan besarnya. Selain semikonduktor senyawa biner, semikonduktor senyawa terner (tiga elemen) juga dikenal dan digunakan dalam fabrikasi perangkat. Semikonduktor senyawa terner mencakup bahan seperti aluminium galium arsenida, AlGaAs, indium galium arsenida, InGaAs dan indium aluminium arsenida, InAlAs. Semikonduktor senyawa kuarter (empat elemen) juga dikenal dan digunakan dalam mikroelektronika modern.
Kemampuan memancarkan cahaya yang unik dari semikonduktor majemuk disebabkan oleh fakta bahwa semikonduktor tersebut merupakan semikonduktor celah pita langsung. Tabel 1 menunjukkan semikonduktor mana yang memiliki sifat ini. Panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh perangkat yang dibuat dari semikonduktor celah pita langsung bergantung pada energi celah pita. Dengan secara terampil merekayasa struktur celah pita perangkat komposit yang dibangun dari semikonduktor senyawa berbeda dengan celah pita langsung, para insinyur telah mampu menghasilkan perangkat pemancar cahaya solid state mulai dari laser yang digunakan dalam komunikasi serat optik hingga bola lampu LED efisiensi tinggi. Pembahasan rinci mengenai implikasi celah pita langsung dan tidak langsung pada material semikonduktor berada di luar cakupan penelitian ini.
Semikonduktor senyawa biner yang sederhana dapat dibuat dalam jumlah besar, dan wafer kristal tunggal diproduksi dengan proses yang serupa dengan yang digunakan dalam pembuatan wafer silikon. GaAs, InP dan senyawa ingot semikonduktor lainnya dapat ditanam menggunakan metode Czochralski atau Bridgman-Stockbarger dengan wafer yang dibuat dengan cara yang mirip dengan produksi wafer silikon. Pengkondisian permukaan wafer semikonduktor majemuk, (yaitu, menjadikannya reflektif dan datar) diperumit oleh fakta bahwa setidaknya terdapat dua elemen dan elemen ini dapat bereaksi dengan etsa dan abrasif dalam cara yang berbeda.
| Material System | Name | Formula | Energy Gap (eV) | Band Type(I = indirect; D = direct) |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| IV | Diamond | C | 5.47 | I |
| IV | Silicon | Si | 1.124 | I |
| IV | Germanium | Ge | 0.66 | I |
| IV | Grey Tin | Sn | 0.08 | D |
| IV-IV | Silicon Carbide | SiC | 2.996 | I |
| IV-IV | Silicon-Germanium | SixGe1-x | Var. | I |
| IIV-V | Lead Sulfide | PbS | 0.41 | D |
| IIV-V | Lead Selenide | PbSe | 0.27 | D |
| IIV-V | Lead Telluride | PbTe | 0.31 | D |
| III-V | Aluminum Nitride | AlN | 6.2 | I |
| III-V | Aluminum Phosphide | AlP | 2.43 | I |
| III-V | Aluminum Arsenide | AlAs | 2.17 | I |
| III-V | Aluminum Antimonide | AlSb | 1.58 | I |
| III-V | Gallium Nitride | GaN | 3.36 | D |
| III-V | Gallium Phosphide | GaP | 2.26 | I |
| III-V | Gallium Arsenide | GaAs | 1.42 | D |
| III-V | Gallium Antimonide | GaSb | 0.72 | D |
| III-V | Indium Nitride | InN | 0.7 | D |
| III-V | Indium Phosphide | InP | 1.35 | D |
| III-V | Indium Arsenide | InAs | 0.36 | D |
| III-V | Indium Antimonide | InSb | 0.17 | D |
| II-VI | Zinc Sulfide | ZnS | 3.68 | D |
| II-VI | Zinc Selenide | ZnSe | 2.71 | D |
| II-VI | Zinc Telluride | ZnTe | 2.26 | D |
| II-VI | Cadmium Sulfide | CdS | 2.42 | D |
| II-VI | Cadmium Selenide | CdSe | 1.70 | D |
| II-VI | Cadmium Telluride | CdTe | 1.56 | D |
Tabel 1 . Semikonduktor unsur dan semikonduktor senyawa biner.