Эпитаксиалдык өсүү деген эмне?

Эпитаксиалдык өсүү - бул баштапкы кристалл сыртка чыгып кеткендей, бир кристаллдык субстрат (субстрат) боюнча бир кристалл катмарын субстрат сыяктуу кристаллдык багыт менен өстүргөн технология. Бул жаңы өстүрүлгөн бир кристалл катмары өткөргүчтүк түрү, каршылык касиети ж.б. боюнча субстраттан айырмаланып, ар кандай калыңдыгы жана ар кандай талаптары бар көп катмарлуу бир кристаллдарды өстүрө алат, ошентип аппараттын конструкциясынын ийкемдүүлүгүн жана аппараттын иштешин бир топ жакшыртат. Мындан тышкары, эпитаксиалдык процесс интегралдык микросхемаларда PN түйүндөрүн изоляциялоо технологиясында жана ири масштабдуу интегралдык микросхемаларда материалдын сапатын жакшыртууда кеңири колдонулат.

Эпитаксиянын классификациясы негизинен субстраттын жана эпитаксиалдык катмардын ар кандай химиялык курамына жана ар кандай өсүү ыкмаларына негизделген.

 

ар кандай химиялык курамы боюнча, epitaxial өсүшү эки түргө бөлүүгө болот:

1. Гомоэпитаксиалдык:

Бул учурда эпитаксиалдык катмар субстрат сыяктуу эле химиялык курамына ээ. Мисалы, кремний эпитаксиалдык катмарлар түздөн-түз кремний субстраттарында өстүрүлөт.

2. Гетероэпитаксия:

Бул жерде эпитаксиалдык катмардын химиялык курамы субстраттыкынан айырмаланат. Мисалы, галлий нитридинин эпитаксиалдык катмары сапфир субстратында өстүрүлөт.

 

ар кандай өсүү ыкмалары боюнча, эпитаксиалдык өсүү технологиясы да ар кандай түрлөргө бөлүнөт:

1. Молекулярдык нур эпитаксиясы (MBE):

Бул ультра жогорку вакуумда молекулярдык нурдун агымынын ылдамдыгын жана нурдун тыгыздыгын так көзөмөлдөө аркылуу жетишилген монокристаллдуу субстраттарда монокристаллдуу жука пленкаларды өстүрүү технологиясы.

2. Металл-органикалык химиялык буулардын катмары (MOCVD):

Бул технология металл-органикалык бирикмелерди жана газ фазалуу реагенттерди колдонот, жогорку температурада керектүү жука пленкалуу материалдарды пайда кылуу үчүн химиялык реакцияларды жүргүзөт. Ал татаал жарым өткөргүч материалдарды жана приборлорду даярдоодо кеңири колдонулат.

3. Суюк фаза эпитаксиси (LPE):

Жалгыз кристаллдык субстратка суюк материалды кошуу жана белгилүү бир температурада жылуулук менен дарылоону жүргүзүү менен суюк материал кристаллдашып, бир кристалл пленкасын пайда кылат. Бул технология боюнча даярдалган пленкалар субстратка торчо менен дал келет жана көбүнчө жарым өткөргүчтөрдү жана түзүлүштөрдү даярдоо үчүн колдонулат.

4. Буу фазасынын эпитаксиясы (VPE):

Керектүү жука пленкалуу материалдарды пайда кылуу үчүн жогорку температурада химиялык реакцияларды жүргүзүү үчүн газ түрүндөгү реагенттерди колдонот. Бул технология чоң аянттуу, жогорку сапаттагы монокристалл пленкаларын даярдоо үчүн ылайыктуу жана өзгөчө жарым өткөргүчтүү материалдарды жана түзүлүштөрдү даярдоодо өзгөчөлөнөт.

5. Химиялык нур эпитаксиси (CBE):

Бул технология химиялык нурларды колдонот, монокристаллдык пленкалар монокристаллдык субстраттарда өстүрүлөт, бул химиялык нурлардын агымынын ылдамдыгын жана нурдун тыгыздыгын так көзөмөлдөө аркылуу ишке ашат. Ал жогорку сапаттагы монокристаллдуу жука пленкаларды даярдоодо кеңири колдонулат.

6. Атомдук катмар эпитаксиясы (ALE):

Атомдук катмарларды жайгаштыруу технологиясын колдонуу менен, талап кылынган жука пленкалуу материалдар бир кристаллдык субстраттын үстүнө катмар-катмар менен жайгаштырылат. Бул технология чоң аянтты, жогорку сапаттагы монокристаллдуу пленкаларды даярдай алат жана көбүнчө жарым өткөргүч материалдарды жана түзүлүштөрдү даярдоо үчүн колдонулат.

7. Ысык дубал эпитаксиси (HWE):

Жогорку температурада ысытуу аркылуу газ түрүндөгү реактивдер бир кристаллдык субстратка жайгаштырылып, бир кристалл пленкасы пайда болот. Бул технология чоң аянттуу, жогорку сапаттагы монокристалл пленкаларын даярдоо үчүн да ылайыктуу жана өзгөчө курама жарым өткөргүч материалдарды жана приборлорду даярдоодо колдонулат.

 

Билдирүү убактысы: 2024-06-06