Эпитаксиалды өсу - бұл бастапқы кристалды сыртқа қарай созылғандай, субстратпен бірдей кристалдық бағдармен бір кристалды субстратқа (субстрат) бір кристалды қабатты өсіретін технология. Бұл жаңадан өсірілген монокристалды қабат өткізгіштік түрі, кедергісі және т.б. бойынша субстраттан ерекшеленуі мүмкін және әртүрлі қалыңдықтағы және әртүрлі талаптары бар көп қабатты монокристалдарды өсіре алады, осылайша құрылғы дизайнының икемділігін және құрылғы өнімділігін айтарлықтай жақсартады. Сонымен қатар, эпитаксиалды процесс интегралды схемалардағы PN түйіспелерін оқшаулау технологиясында және ауқымды интегралды схемаларда материалдың сапасын жақсартуда кеңінен қолданылады.
Эпитаксияның жіктелуі негізінен субстрат пен эпитаксиалды қабаттың әртүрлі химиялық құрамына және әртүрлі өсу әдістеріне негізделген.
Әртүрлі химиялық құрамдарға сәйкес эпитаксиалды өсуді екі түрге бөлуге болады:
1. Гомоэпитаксиалды: Бұл жағдайда эпитаксиалды қабат субстрат сияқты химиялық құрамға ие. Мысалы, кремний эпитаксиалды қабаттары тікелей кремний субстраттарында өсіріледі.
2. Гетероэпитаксия: Мұнда эпитаксиалды қабаттың химиялық құрамы субстраттың химиялық құрамымен ерекшеленеді. Мысалы, сапфир субстратында галлий нитридінің эпитаксиалды қабаты өсіріледі.
Әртүрлі өсу әдістеріне сәйкес эпитаксиалды өсу технологиясын әртүрлі түрлерге бөлуге болады:
1. Молекулярлық сәуле эпитаксисі (MBE): Бұл ультра жоғары вакуумда молекулярлық сәуле ағынының жылдамдығын және сәуленің тығыздығын дәл бақылау арқылы қол жеткізілетін монокристалды субстраттарда бір кристалды жұқа қабықшаларды өсіру технологиясы.
2. Металл-органикалық химиялық булардың тұндыру (MOCVD): Бұл технология қажетті жұқа пленкалық материалдарды алу үшін жоғары температурада химиялық реакцияларды орындау үшін металл-органикалық қосылыстар мен газ-фазалық реагенттерді пайдаланады. Ол құрама жартылай өткізгіш материалдар мен құрылғыларды дайындауда кеңінен қолданылады.
3. Сұйық фазалық эпитаксия (LPE): сұйық материалды бір кристалды субстратқа қосу және белгілі бір температурада термиялық өңдеуді орындау арқылы сұйық материал бір кристалды қабықшаны қалыптастыру үшін кристалданады. Бұл технология бойынша дайындалған пленкалар субстратқа торға сәйкес келеді және көбінесе құрама жартылай өткізгіш материалдар мен құрылғыларды дайындау үшін қолданылады.
4. Бу фазасының эпитаксисі (VPE): Қажетті жұқа пленка материалдарын жасау үшін жоғары температурада химиялық реакцияларды орындау үшін газ тәрізді реагенттерді пайдаланады. Бұл технология үлкен аумақты, жоғары сапалы монокристалды пленкаларды дайындау үшін жарамды және әсіресе құрама жартылай өткізгіш материалдар мен құрылғыларды дайындауда ерекше.
5. Химиялық сәулелік эпитаксия (CBE): Бұл технология химиялық сәуленің ағынының жылдамдығы мен сәуленің тығыздығын дәл бақылау арқылы қол жеткізілетін монокристалды субстраттарда монокристалды пленкаларды өсіру үшін химиялық сәулелерді пайдаланады. Ол жоғары сапалы монокристалды жұқа қабықшаларды дайындауда кең қолданылады.
6. Атомдық қабат эпитаксисі (ALE): Атом қабатын тұндыру технологиясын қолдана отырып, қажетті жұқа пленка материалдары бір кристалды субстратқа қабат-қабат қойылады. Бұл технология үлкен аумақты, жоғары сапалы монокристалды пленкаларды дайындай алады және жиі аралас жартылай өткізгіш материалдар мен құрылғыларды дайындау үшін қолданылады.
7. Ыстық қабырға эпитаксисі (HWE): жоғары температурада қыздыру арқылы газ тәріздес реактивтер бір кристалды пленканы қалыптастыру үшін бір кристалды субстратқа қойылады. Бұл технология үлкен аумақты, жоғары сапалы монокристалды пленкаларды дайындау үшін де қолайлы және әсіресе құрама жартылай өткізгіш материалдар мен құрылғыларды дайындауда қолданылады.
Жіберу уақыты: 06 мамыр 2024 ж