Ang epitaxial growth ay isang teknolohiya na nagpapalaki ng isang kristal na layer sa isang kristal na substrate (substrate) na may parehong kristal na oryentasyon gaya ng substrate, na parang ang orihinal na kristal ay lumawak palabas. Ang bagong lumalagong solong kristal na layer na ito ay maaaring iba sa substrate sa mga tuntunin ng uri ng conductivity, resistivity, atbp., at maaaring palaguin ang mga multi-layer na solong kristal na may iba't ibang kapal at iba't ibang mga kinakailangan, kaya lubos na nagpapabuti sa flexibility ng disenyo ng device at pagganap ng device. Bilang karagdagan, ang proseso ng epitaxial ay malawakang ginagamit din sa teknolohiya ng paghihiwalay ng PN junction sa mga integrated circuit at sa pagpapabuti ng kalidad ng materyal sa mga malalaking integrated circuit.
Ang pag-uuri ng epitaxy ay pangunahing batay sa iba't ibang komposisyon ng kemikal ng substrate at epitaxial layer at ang iba't ibang paraan ng paglago.
Ayon sa iba't ibang komposisyon ng kemikal, ang paglago ng epitaxial ay maaaring nahahati sa dalawang uri:
1. Homoepitaxial: Sa kasong ito, ang epitaxial layer ay may parehong kemikal na komposisyon bilang substrate. Halimbawa, ang mga silicon na epitaxial layer ay direktang lumaki sa mga substrate ng silikon.
2. Heteroepitaxy: Dito, ang kemikal na komposisyon ng epitaxial layer ay iba sa substrate. Halimbawa, ang isang gallium nitride epitaxial layer ay lumaki sa isang sapphire substrate.
Ayon sa iba't ibang paraan ng paglago, ang teknolohiya ng paglago ng epitaxial ay maaari ding nahahati sa iba't ibang uri:
1. Molecular beam epitaxy (MBE): Ito ay isang teknolohiya para sa pagpapalaki ng mga single crystal thin films sa mga single crystal substrates, na nakakamit sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol sa molecular beam flow rate at beam density sa ultra-high vacuum.
2. Metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD): Gumagamit ang teknolohiyang ito ng mga metal-organic compound at gas-phase reagents upang magsagawa ng mga reaksiyong kemikal sa mataas na temperatura upang makabuo ng mga kinakailangang materyal na manipis na pelikula. Ito ay may malawak na aplikasyon sa paghahanda ng mga compound semiconductor na materyales at aparato.
3. Liquid phase epitaxy (LPE): Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng likidong materyal sa isang kristal na substrate at pagsasagawa ng heat treatment sa isang tiyak na temperatura, ang likidong materyal ay nag-crystallize upang bumuo ng isang kristal na pelikula. Ang mga pelikulang inihanda ng teknolohiyang ito ay tugma-sala sa substrate at kadalasang ginagamit upang maghanda ng mga compound na semiconductor na materyales at device.
4. Vapor phase epitaxy (VPE): Gumagamit ng mga gaseous reactant upang magsagawa ng mga kemikal na reaksyon sa mataas na temperatura upang makabuo ng mga kinakailangang materyales sa manipis na pelikula. Ang teknolohiyang ito ay angkop para sa paghahanda ng malalaking lugar, mataas na kalidad na solong kristal na pelikula, at partikular na namumukod-tangi sa paghahanda ng mga compound semiconductor na materyales at device.
5. Chemical beam epitaxy (CBE): Gumagamit ang teknolohiyang ito ng mga chemical beam upang palaguin ang mga solong kristal na pelikula sa mga solong kristal na substrate, na nakakamit sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol sa chemical beam flow rate at beam density. Ito ay may malawak na aplikasyon sa paghahanda ng mataas na kalidad na solong kristal na manipis na pelikula.
6. Atomic layer epitaxy (ALE): Gamit ang atomic layer deposition technology, ang mga kinakailangang thin film materials ay idinedeposito nang patong-patong sa isang kristal na substrate. Ang teknolohiyang ito ay maaaring maghanda ng malalaking lugar, mataas ang kalidad na solong kristal na pelikula at kadalasang ginagamit upang maghanda ng mga compound na semiconductor na materyales at device.
7. Hot wall epitaxy (HWE): Sa pamamagitan ng high-temperature heating, ang mga gaseous reactant ay idineposito sa isang kristal na substrate upang bumuo ng isang kristal na pelikula. Ang teknolohiyang ito ay angkop din para sa paghahanda ng malalaking lugar, de-kalidad na solong kristal na pelikula, at partikular na ginagamit sa paghahanda ng mga compound na semiconductor na materyales at device.
Oras ng post: May-06-2024