Што е епитаксијален раст?

Епитаксијален раст е технологија која расте еден кристален слој на една кристална подлога (подлога) со иста кристална ориентација како и подлогата, како оригиналниот кристал да се проширил нанадвор.Овој новоизраснат еднокристален слој може да се разликува од подлогата во однос на типот на спроводливост, отпорност итн., и може да расте повеќеслојни единечни кристали со различни дебелини и различни барања, со што значително ќе се подобри флексибилноста на дизајнот на уредот и перформансите на уредот.Дополнително, епитаксијалниот процес е исто така широко користен во технологијата за изолација на PN спој во интегрираните кола и во подобрувањето на квалитетот на материјалот во интегрираните кола од големи размери.

Класификацијата на епитаксијата главно се заснова на различните хемиски состави на подлогата и епитаксијалниот слој и различните методи на раст.
Според различни хемиски состави, епитаксијалниот раст може да се подели на два вида:

1. Хомоепитаксија: Во овој случај, епитаксијалниот слој го има истиот хемиски состав како и подлогата.На пример, силиконските епитаксијални слоеви се одгледуваат директно на силиконски подлоги.

2. Хетероепитаксија: Овде, хемискиот состав на епитаксијалниот слој е различен од оној на подлогата.На пример, епитаксијален слој од галиум нитрид се одгледува на подлога од сафир.

Според различните методи на раст, технологијата за епитаксијален раст исто така може да се подели на различни типови:

1. Епитаксија на молекуларен зрак (MBE): Ова е технологија за одгледување тенки слотови со еден кристал на еднокристални подлоги, што се постигнува со прецизно контролирање на брзината на проток на молекуларниот зрак и густината на зракот во ултра висок вакуум.

2. Метално-органско хемиско таложење на пареа (MOCVD): Оваа технологија користи метално-органски соединенија и реагенси во гасна фаза за изведување хемиски реакции на високи температури за да се генерираат потребните материјали од тенок филм.Има широка примена во подготовката на сложени полупроводнички материјали и уреди.

3. Епитаксија на течна фаза (LPE): Со додавање на течен материјал на една кристална подлога и изведување термичка обработка на одредена температура, течниот материјал кристализира за да формира еден кристален филм.Филмовите приготвени со оваа технологија се спојуваат со решетка со подлогата и често се користат за подготовка на сложени полупроводнички материјали и уреди.

4. Епитаксија на пареа фаза (VPE): Користи гасовити реактанти за изведување хемиски реакции на високи температури за да се генерираат потребните материјали од тенок филм.Оваа технологија е погодна за подготовка на висококвалитетни еднокристални филмови со голема површина и е особено извонредна во подготовката на сложени полупроводнички материјали и уреди.

5. Хемиска епитаксија на зрак (CBE): Оваа технологија користи хемиски греди за растење на еднокристални филмови на еднокристални подлоги, што се постигнува со прецизно контролирање на брзината на проток на хемискиот зрак и густината на зракот.Има широка примена во подготовката на висококвалитетни еднокристални тенки фолии.

6. Епитаксија на атомски слој (ALE): Користејќи ја технологијата за таложење на атомски слој, потребните материјали од тенок филм се депонираат слој по слој на една кристална подлога.Оваа технологија може да подготви монокристални филмови со голема површина и висококвалитетни и често се користи за подготовка на сложени полупроводнички материјали и уреди.

7. Епитаксија на топол ѕид (HWE): Преку загревање на висока температура, гасните реактанти се депонираат на една кристална подлога за да формираат еден кристален филм.Оваа технологија е исто така погодна за подготовка на монокристални филмови со голема површина, висококвалитетни, а особено се користи при подготовка на сложени полупроводнички материјали и уреди.