Што такое эпітаксійны рост?

Эпітаксіяльны рост - гэта тэхналогія, якая вырошчвае монакрышталічны пласт на монакрышталічнай падкладцы (субстраце) з той жа арыентацыяй крышталя, што і падкладка, як калі б зыходны крышталь выцягнуўся вонкі. Гэты нядаўна вырашчаны монакрышталічны пласт можа адрознівацца ад падкладкі з пункту гледжання тыпу праводнасці, удзельнага супраціўлення і г.д., і можа вырошчваць шматслойныя монакрышталі з рознай таўшчынёй і рознымі патрабаваннямі, што значна паляпшае гібкасць канструкцыі прылады і прадукцыйнасць прылады. Акрамя таго, працэс эпітаксіі таксама шырока выкарыстоўваецца ў тэхналогіі ізаляцыі PN-пераходаў у інтэгральных схемах і для паляпшэння якасці матэрыялаў у буйных інтэгральных схемах.

Класіфікацыя эпітаксіі ў асноўным заснавана на розным хімічным складзе падкладкі і эпітаксіяльнага пласта і розных метадах росту.
У залежнасці ад рознага хімічнага складу эпітаксіяльны рост можна падзяліць на два тыпы:

1. Гомаэпітаксіяльны: у гэтым выпадку эпітаксіяльны пласт мае той жа хімічны склад, што і падкладка. Напрыклад, крэмніевыя эпитаксиальные пласты вырошчваюць непасрэдна на крэмніевых падкладках.

2. Гетэраэпітаксія: тут хімічны склад эпітаксіяльнага пласта адрозніваецца ад складу падкладкі. Напрыклад, эпитаксиальный пласт нітрыду галію вырошчваюць на сапфіравай падкладцы.

У залежнасці ад розных метадаў вырошчвання тэхналогію эпітаксіяльнага вырошчвання таксама можна падзяліць на розныя тыпы:

1. Малекулярна-прамянёвая эпітаксія (MBE): гэта тэхналогія для вырошчвання монакрышталічных тонкіх плёнак на монакрышталічных падкладках, якая дасягаецца дакладным кантролем хуткасці малекулярнага патоку і шчыльнасці пучка ў звышвысокім вакууме.

2. Металаарганічнае хімічнае асаджэнне з паравай фазы (MOCVD): гэтая тэхналогія выкарыстоўвае металаарганічныя злучэнні і газафазныя рэагенты для правядзення хімічных рэакцый пры высокіх тэмпературах для атрымання неабходных тонкаплёнкавых матэрыялаў. Ён мае шырокае прымяненне ў падрыхтоўцы складаных паўправадніковых матэрыялаў і прыбораў.

3. Вадкафазная эпітаксія (ЖФЭ): шляхам дадання вадкага матэрыялу да монакрысталічнай падкладкі і правядзення тэрмічнай апрацоўкі пры пэўнай тэмпературы вадкі матэрыял крышталізуецца з адукацыяй монакрышталічнай плёнкі. Плёнкі, атрыманыя па гэтай тэхналогіі, падбіраюцца па рашотцы да падкладкі і часта выкарыстоўваюцца для падрыхтоўкі складаных паўправадніковых матэрыялаў і прылад.

4. Парафазная эпітаксія (VPE): Выкарыстоўвае газападобныя рэагенты для правядзення хімічных рэакцый пры высокіх тэмпературах для атрымання неабходных тонкаплёнкавых матэрыялаў. Гэтая тэхналогія падыходзіць для атрымання высакаякасных монакрышталічных плёнак вялікай плошчы і асабліва выбітная пры падрыхтоўцы складаных паўправадніковых матэрыялаў і прылад.

5. Хімічна-прамянёвая эпітаксія (CBE): Гэтая тэхналогія выкарыстоўвае хімічныя пучкі для вырошчвання монакрышталічных плёнак на монакрышталічных падкладках, што дасягаецца дакладным кантролем хуткасці патоку хімічнага пучка і шчыльнасці пучка. Ён мае шырокае прымяненне ў падрыхтоўцы высакаякасных монокристаллических тонкіх плёнак.

6. Эпітаксія атамнага пласта (ALE): з дапамогай тэхналогіі нанясення атамнага пласта неабходныя тонкаплёнкавыя матэрыялы наносяцца пласт за пластом на монакрышталічную падкладку. Гэтая тэхналогія дазваляе вырабляць высакаякасныя монакрышталічныя плёнкі вялікай плошчы і часта выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі складаных паўправадніковых матэрыялаў і прылад.

7. Эпітаксія з гарачай сценкай (HWE): шляхам высокатэмпературнага нагрэву газападобныя рэагенты асаджваюцца на монакрышталічную падкладку з адукацыяй монакрышталічнай плёнкі. Гэтая тэхналогія таксама падыходзіць для атрымання высакаякасных монакрышталічных плёнак вялікай плошчы і асабліва выкарыстоўваецца пры падрыхтоўцы складаных паўправадніковых матэрыялаў і прылад.

 

Час публікацыі: 6 мая 2024 г