Эпитаксия дегеніміз не?

Көптеген инженерлер бұл туралы білмейдіэпитаксия, жартылай өткізгішті құрылғылар өндірісінде маңызды рөл атқарады.Эпитаксияәртүрлі чип өнімдерінде қолданылуы мүмкін және әртүрлі өнімдерде әртүрлі эпитаксияның түрлері бар, соның ішіндеЭпитаксия, SiC эпитаксисі, GaN эпитаксисі, т.б.

Эпитаксия дегеніміз не?
Эпитаксия көбінесе ағылшын тілінде «Эпитаксия» деп аталады. Бұл сөз гректің «epi» («жоғарыда» дегенді білдіреді) және «такси» («орындау» дегенді білдіреді) сөздерінен шыққан. Аты айтып тұрғандай, бұл заттың үстіне ұқыпты орналастыру дегенді білдіреді. Эпитаксия процесі – бір кристалды субстратқа жұқа монокристалды қабат салу. Бұл жаңадан тұндырылған монокристалды қабат эпитаксиалды қабат деп аталады.

Эпитаксияның екі негізгі түрі бар: гомоэпитаксиалды және гетероэпитаксиалды. Гомоэпитаксиалды бір материалды бір типтегі субстратта өсіруді білдіреді. Эпитаксиалды қабат пен субстраттың дәл осындай тор құрылымы бар. Гетероэпитаксия – бір материалдың субстратында басқа материалдың өсуі. Бұл жағдайда эпитаксистік өсірілген кристалдық қабат пен субстраттың торлы құрылымы әртүрлі болуы мүмкін. Монокристалдар және поликристалдар дегеніміз не?
Жартылай өткізгіштерде біз монокристалды кремний және поликристалды кремний терминдерін жиі естиміз. Неліктен кремнийдің бір бөлігін монокристалды, ал кейбір кремнийді поликристалды деп атайды?

Бір кристал: тордың орналасуы үздіксіз және өзгеріссіз, түйіршік шекаралары жоқ, яғни бүкіл кристалл тұрақты кристалдық бағдары бар бір тордан тұрады. Поликристалдық: Поликристалдық көптеген ұсақ түйіршіктерден тұрады, олардың әрқайсысы бір кристалдан тұрады және олардың бағдарлары бір-біріне қатысты кездейсоқ болады. Бұл дәндер астық шекараларымен бөлінген. Поликристалды материалдарды өндіру құны монокристалдарға қарағанда төмен, сондықтан олар кейбір қолданбаларда әлі де пайдалы. Эпитаксиалды процесс қайда қатысады?
Кремний негізіндегі интегралды схемаларды жасауда эпитаксиалды процесс кеңінен қолданылады. Мысалы, кремний эпитаксисі кремний субстратында таза және мұқият бақыланатын кремний қабатын өсіру үшін қолданылады, бұл жетілдірілген интегралды схемаларды өндіру үшін өте маңызды. Сонымен қатар, қуат құрылғыларында SiC және GaN - бұл қуатты өңдеу мүмкіндіктері бар кең диапазонды жартылай өткізгіш екі материал. Бұл материалдар әдетте кремнийде немесе эпитаксия арқылы басқа субстраттарда өсіріледі. Кванттық байланыста жартылай өткізгіш негізіндегі кванттық разрядтар әдетте кремний германий эпитаксиалды құрылымдарын пайдаланады. т.б.

Эпитаксиалды өсу әдістері?

Жартылай өткізгіш эпитаксияның үш жиі қолданылатын әдісі:

Молекулалық сәуленің эпитаксисі (МБЭ): Молекулярлық сәуленің эпитаксисі – ультра жоғары вакуум жағдайында орындалатын жартылай өткізгіш эпитаксиалды өсу технологиясы. Бұл технологияда бастапқы материал атомдар немесе молекулалық сәулелер түрінде буланады, содан кейін кристалды субстратқа қойылады. MBE - атомдық деңгейде тұндырылған материалдың қалыңдығын дәл басқара алатын өте дәл және басқарылатын жартылай өткізгішті жұқа пленка өсіру технологиясы.

Металл органикалық CVD (MOCVD): MOCVD процесінде қажетті элементтері бар органикалық металдар мен гидридті газдар субстратқа тиісті температурада беріледі, ал қажетті жартылай өткізгіш материалдар химиялық реакциялар арқылы жасалады және субстратқа қойылады, ал қалған бөлігі субстратқа түседі. қосылыстар мен реакция өнімдері шығарылады.

Бу фазасының эпитаксиясы (VPE): Бу фазасының эпитаксисі жартылай өткізгіш құрылғыларды өндіруде жиі қолданылатын маңызды технология болып табылады. Оның негізгі принципі химиялық реакциялар арқылы бір заттың немесе қосылыстың буын тасымалдаушы газда тасымалдау және кристалдарды субстратқа қою болып табылады.