Епитаксијални раст је технологија која гаји слој једног кристала на монокристалној подлози (супстрату) са истом оријентацијом кристала као и супстрат, као да се оригинални кристал проширио ка споља. Овај новонастали монокристални слој може се разликовати од подлоге у погледу типа проводљивости, отпорности итд., И може да узгаја вишеслојне монокристале са различитим дебљинама и различитим захтевима, чиме се у великој мери побољшава флексибилност дизајна уређаја и перформанси уређаја. Поред тога, епитаксијални процес се такође широко користи у технологији изолације ПН споја у интегрисаним колима и у побољшању квалитета материјала у великим интегрисаним колима.
Класификација епитаксије се углавном заснива на различитим хемијским саставима супстрата и епитаксијалног слоја и различитим методама раста.
Према различитим хемијским саставима, епитаксијални раст се може поделити на два типа:
1. Хомоепитаксијални: У овом случају, епитаксијални слој има исти хемијски састав као и супстрат. На пример, силицијумски епитаксијални слојеви се узгајају директно на силицијумским подлогама.
2. Хетероепитаксија: Овде се хемијски састав епитаксијалног слоја разликује од састава супстрата. На пример, епитаксијални слој галијум нитрида се узгаја на сафирној подлози.
Према различитим методама раста, епитаксијална технологија раста се такође може поделити на различите типове:
1. Епитаксија молекуларног снопа (МБЕ): Ово је технологија за узгој танких филмова од једног кристала на монокристалним супстратима, која се постиже прецизном контролом брзине протока молекулског снопа и густине снопа у ултра високом вакууму.
2. Метално-органско хемијско таложење паре (МОЦВД): Ова технологија користи метално-органска једињења и реагенсе у гасној фази за обављање хемијских реакција на високим температурама за стварање потребних материјала танког филма. Има широку примену у припреми сложених полупроводничких материјала и уређаја.
3. Епитаксија течне фазе (ЛПЕ): Додавањем течног материјала на супстрат од једног кристала и извођењем топлотног третмана на одређеној температури, течни материјал кристалише да би се формирао монокристални филм. Филмови припремљени овом технологијом су усклађени са подлогом и често се користе за припрему сложених полупроводничких материјала и уређаја.
4. Епитаксија парне фазе (ВПЕ): Користи гасовите реактанте за извођење хемијских реакција на високим температурама за стварање потребних материјала танког филма. Ова технологија је погодна за припрему висококвалитетних монокристалних филмова велике површине, а посебно се истиче у припреми сложених полупроводничких материјала и уређаја.
5. Епитаксија хемијским снопом (ЦБЕ): Ова технологија користи хемијске зраке за узгој монокристалних филмова на монокристалним подлогама, што се постиже прецизном контролом брзине протока хемијског зрака и густине снопа. Има широку примену у припреми висококвалитетних монокристалних танких филмова.
6. Атомска слојна епитаксија (АЛЕ): Користећи технологију таложења атомског слоја, потребни материјали танког филма се наносе слој по слој на једнокристалну подлогу. Ова технологија може да припреми висококвалитетне монокристалне филмове велике површине и често се користи за припрему сложених полупроводничких материјала и уређаја.
7. Епитаксија топлог зида (ХВЕ): Загревањем на високој температури, гасовити реактанти се таложе на подлогу од једног кристала да би се формирао један кристални филм. Ова технологија је такође погодна за припрему висококвалитетних монокристалних филмова велике површине, а посебно се користи у припреми сложених полупроводничких материјала и уређаја.
Време поста: 06.05.2024