Ano ang epitaxy?

Karamihan sa mga inhinyero ay hindi pamilyar saepitaxy, na gumaganap ng mahalagang papel sa paggawa ng semiconductor device.Epitaxyay maaaring gamitin sa iba't ibang mga produkto ng chip, at iba't ibang mga produkto ay may iba't ibang uri ng epitaxy, kabilang angAng epitaxy, SiC epitaxy, GaN epitaxy, atbp.

Ano ang epitaxy?
Ang epitaxy ay madalas na tinatawag na "Epitaxy" sa Ingles. Ang salita ay nagmula sa mga salitang Griyego na "epi" (nangangahulugang "sa itaas") at "mga taxi" (nangangahulugang "kaayusan"). Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, nangangahulugan ito ng pag-aayos nang maayos sa ibabaw ng isang bagay. Ang proseso ng epitaxy ay magdeposito ng isang manipis na solong kristal na layer sa isang kristal na substrate. Ang bagong idinepositong solong kristal na layer na ito ay tinatawag na epitaxial layer.

Mayroong dalawang pangunahing uri ng epitaxy: homoepitaxial at heteroepitaxial. Ang Homoepitaxial ay tumutukoy sa pagpapalaki ng parehong materyal sa parehong uri ng substrate. Ang epitaxial layer at ang substrate ay may eksaktong parehong istraktura ng sala-sala. Ang Heteroepitaxy ay ang paglaki ng isa pang materyal sa isang substrate ng isang materyal. Sa kasong ito, ang istraktura ng sala-sala ng epitaxially grown crystal layer at ang substrate ay maaaring magkaiba. Ano ang mga solong kristal at polycrystalline?
Sa semiconductors, madalas nating marinig ang mga terminong single crystal silicon at polycrystalline silicon. Bakit ang ilang silikon ay tinatawag na solong kristal at ang ilang silikon ay tinatawag na polycrystalline?

Iisang kristal: Ang pagsasaayos ng sala-sala ay tuloy-tuloy at hindi nagbabago, walang mga hangganan ng butil, iyon ay, ang buong kristal ay binubuo ng isang solong sala-sala na may pare-parehong oryentasyong kristal. Polycrystalline: Ang polycrystalline ay binubuo ng maraming maliliit na butil, ang bawat isa ay isang kristal, at ang kanilang mga oryentasyon ay random na may kinalaman sa isa't isa. Ang mga butil na ito ay pinaghihiwalay ng mga hangganan ng butil. Ang gastos sa produksyon ng mga polycrystalline na materyales ay mas mababa kaysa sa mga solong kristal, kaya kapaki-pakinabang pa rin ang mga ito sa ilang mga aplikasyon. Saan kasangkot ang proseso ng epitaxial?
Sa paggawa ng mga integrated circuit na nakabatay sa silikon, ang proseso ng epitaxial ay malawakang ginagamit. Halimbawa, ang silicon epitaxy ay ginagamit upang palaguin ang isang dalisay at pinong kontroladong silicon layer sa isang silicon substrate, na lubhang mahalaga para sa paggawa ng mga advanced na integrated circuit. Bilang karagdagan, sa mga power device, ang SiC at GaN ay dalawang karaniwang ginagamit na malawak na bandgap semiconductor na materyales na may mahusay na mga kakayahan sa paghawak ng kapangyarihan. Ang mga materyales na ito ay karaniwang lumaki sa silikon o iba pang mga substrate sa pamamagitan ng epitaxy. Sa quantum communication, ang mga quantum bit na nakabatay sa semiconductor ay karaniwang gumagamit ng silicon germanium epitaxial structures. atbp.

Mga paraan ng paglaki ng epitaxial?

Tatlong karaniwang ginagamit na pamamaraan ng semiconductor epitaxy:

Molecular beam epitaxy (MBE): Molecular beam epitaxy) ay isang semiconductor epitaxial growth na teknolohiya na ginagawa sa ilalim ng napakataas na mga kondisyon ng vacuum. Sa teknolohiyang ito, ang pinagmumulan ng materyal ay sumingaw sa anyo ng mga atomo o molecular beam at pagkatapos ay idineposito sa isang mala-kristal na substrate. Ang MBE ay isang napaka-tumpak at nakokontrol na semiconductor thin film growth na teknolohiya na maaaring tumpak na makontrol ang kapal ng idinepositong materyal sa atomic level.

Metal organic CVD (MOCVD): Sa proseso ng MOCVD, ang mga organikong metal at hydride gas na naglalaman ng mga kinakailangang elemento ay ibinibigay sa substrate sa isang naaangkop na temperatura, at ang mga kinakailangang semiconductor na materyales ay nabuo sa pamamagitan ng mga kemikal na reaksyon at idineposito sa substrate, habang ang natitirang ang mga compound at mga produkto ng reaksyon ay pinalabas.

Vapor Phase Epitaxy (VPE): Ang Vapor Phase Epitaxy ay isang mahalagang teknolohiya na karaniwang ginagamit sa paggawa ng mga semiconductor device. Ang pangunahing prinsipyo nito ay ang pagdadala ng singaw ng isang sangkap o tambalan sa isang carrier gas at magdeposito ng mga kristal sa isang substrate sa pamamagitan ng mga reaksiyong kemikal.