Шта је епитаксија?

Већина инжењера није упознатаепитаксија, који игра важну улогу у производњи полупроводничких уређаја.Епитаксијамогу се користити у различитим производима од чипова, а различити производи имају различите врсте епитаксије, укључујућиСи епитаксија, СиЦ епитаксија, ГаН епитаксија, итд.

Шта је епитаксија?
Епитаксија се на енглеском често назива "епитаксија". Реч потиче од грчких речи "епи" (што значи "изнад") и "такис" (што значи "уређење"). Као што име сугерише, то значи уредно слагање на врху објекта. Процес епитаксије је наношење танког монокристалног слоја на подлогу од једног кристала. Овај новонанесени монокристални слој назива се епитаксијални слој.

Постоје две главне врсте епитаксије: хомоепитаксијална и хетероепитаксијална. Хомоепитаксијалност се односи на узгој истог материјала на истој врсти супстрата. Епитаксијални слој и супстрат имају потпуно исту структуру решетке. Хетероепитаксија је раст другог материјала на подлози од једног материјала. У овом случају, структура решетке епитаксијално узгојеног кристалног слоја и супстрата може бити различита. Шта су монокристали и поликристални?
У полупроводницима често чујемо термине монокристални силицијум и поликристални силицијум. Зашто се неки силицијум називају монокристали, а неки поликристални?

Монокристал: Распоред решетке је континуиран и непромењен, без граница зрна, то јест, цео кристал је састављен од једне решетке са доследном оријентацијом кристала. Поликристални: Поликристални се састоје од много малих зрна, од којих је свако појединачни кристал, а њихове оријентације су насумичне једна у односу на другу. Ова зрна су одвојена границама зрна. Цена производње поликристалних материјала је нижа од цене монокристала, тако да су и даље корисни у неким применама. Где ће бити укључен епитаксијални процес?
У производњи интегрисаних кола на бази силицијума, епитаксијални процес се широко користи. На пример, силицијумска епитаксија се користи за узгој чистог и фино контролисаног слоја силикона на силицијумској подлози, што је изузетно важно за производњу напредних интегрисаних кола. Поред тога, у енергетским уређајима, СиЦ и ГаН су два најчешће коришћена полупроводничка материјала са широким појасом са одличним могућностима управљања напајањем. Ови материјали се обично узгајају на силицијуму или другим супстратима путем епитаксије. У квантној комуникацији, квантни битови засновани на полупроводницима обично користе епитаксијалне структуре силицијум германијума. итд.

Методе епитаксијалног раста?

Три најчешће коришћене методе полупроводничке епитаксије:

Епитаксија молекулским снопом (МБЕ): Епитаксија молекулским снопом) је технологија епитаксијалног раста полупроводника која се изводи у условима ултра високог вакуума. У овој технологији, изворни материјал се испарава у облику атома или молекуларних зрака, а затим се депонује на кристалну подлогу. МБЕ је веома прецизна и контролисана технологија раста танког филма полупроводника која може прецизно да контролише дебљину депонованог материјала на атомском нивоу.

Метал органски ЦВД (МОЦВД): У МОЦВД процесу, органски метали и хидридни гасови који садрже потребне елементе се доводе у подлогу на одговарајућој температури, а потребни полупроводнички материјали се генеришу хемијским реакцијама и таложе на подлогу, док се преостали једињења и продукти реакције се испуштају.

Епитаксија у парној фази (ВПЕ): Епитаксија у парној фази је важна технологија која се обично користи у производњи полупроводничких уређаја. Његов основни принцип је да транспортује пару једне супстанце или једињења у гасу носачу и депонује кристале на подлогу путем хемијских реакција.