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 болады. 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. Молекулалық сәуле эпитаксисі (MBE):
Бұл ультра жоғары вакуумда сәуленің молекулалық 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 металл-органикалық қосылыстар мен газ фазалық реагенттерді пайдалана отырып, қажетті жұқа пленкалық материалдарды алу үшін жоғары температурада химиялық реакцияларды жүргізеді. Ол құрама жартылай өткізгіш материалдар мен құрылғыларды дайындауда кеңінен қолданылады.
3. Сұйық фазалық эпитаксис (LPE):
Бір кристалды субстратқа сұйық материал қосу және белгілі бір температурада термиялық өңдеу жүргізу арқылы сұйық материал бір кристалды қабықша түзу 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 пленкалық материалдарды генерациялау 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 сәуле эпитаксисі (CBE):
Бұл технология монокристалды субстраттарда монокристалды пленкаларды өсіру үшін химиялық сәулелерді пайдаланады, бұл химиялық сәуле ағынының жылдамдығын және сәуленің тығыздығын дәл бақылау арқылы қол жеткізіледі. Ол жоғары сапалы монокристалды жұқа қабықшаларды дайындауда кең қолданылады.
6. Атом қабатының эпитаксисі (ALE):
Атомдық қабатты 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 әрекеттесуші заттар бір кристалды субстратқа бір кристалды пленка түзеді. 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