Wat is epitaksie?

Die meeste ingenieurs is onbekend metepitaksie, wat 'n belangrike rol speel in die vervaardiging van halfgeleiertoestelle.Epitaksiekan in verskillende chip produkte gebruik word, en verskillende produkte het verskillende tipes epitaksie, insluitendSi epitaksie, SiC epitaksie, GaN epitaksie, ens.

Wat is epitaksie?
Epitaksie word dikwels in Engels "Epitaxy" genoem. Die woord kom van die Griekse woorde “epi” (wat “bo” beteken) en “taxis” (wat “reëling” beteken). Soos die naam aandui, beteken dit om netjies bo-op 'n voorwerp te rangskik. Die epitaksieproses is om 'n dun enkelkristallaag op 'n enkelkristalsubstraat neer te sit. Hierdie nuut gedeponeerde enkelkristallaag word 'n epitaksiale laag genoem.

Daar is twee hooftipes epitaksie: homoepitaksiaal en heteroepitaksiaal. Homoepitaksiaal verwys na die groei van dieselfde materiaal op dieselfde tipe substraat. Die epitaksiale laag en die substraat het presies dieselfde traliestruktuur. Heteroepitaxy is die groei van 'n ander materiaal op 'n substraat van een materiaal. In hierdie geval kan die roosterstruktuur van die epitaksiaal gegroeide kristallaag en die substraat verskil. Wat is enkelkristalle en polikristallyne?
In halfgeleiers hoor ons dikwels die terme enkelkristal silikon en polikristallyne silikon. Waarom word sommige silikon enkelkristalle genoem en sommige silikon polikristallyn?

Enkelkristal: Die roosterrangskikking is aaneenlopend en onveranderd, sonder korrelgrense, dit wil sê, die hele kristal is saamgestel uit 'n enkele rooster met konsekwente kristaloriëntasie. Polikristallyn: Polikristallyn is saamgestel uit baie klein korrels, wat elkeen 'n enkele kristal is, en hul oriëntasies is ewekansig met betrekking tot mekaar. Hierdie korrels word geskei deur graangrense. Die produksiekoste van polikristallyne materiale is laer as dié van enkelkristalle, so hulle is steeds bruikbaar in sommige toepassings. Waar sal die epitaksiale proses betrokke wees?
In die vervaardiging van silikon-gebaseerde geïntegreerde stroombane word die epitaksiale proses wyd gebruik. Silikonepitaksie word byvoorbeeld gebruik om 'n suiwer en fyn beheerde silikonlaag op 'n silikonsubstraat te laat groei, wat uiters belangrik is vir die vervaardiging van gevorderde geïntegreerde stroombane. Daarbenewens, in kragtoestelle, is SiC en GaN twee algemeen gebruikte wye bandgap halfgeleiermateriale met uitstekende kraghanteringsvermoëns. Hierdie materiale word gewoonlik op silikon of ander substrate gekweek deur epitaksie. In kwantumkommunikasie gebruik halfgeleier-gebaseerde kwantumbisse gewoonlik silikon germanium epitaksiale strukture. Ens.

Metodes van epitaksiale groei?

Drie algemeen gebruikte halfgeleier epitaksie metodes:

Molekulêre bundel epitaksie (MBE): Molekulêre bundel epitaksie) is 'n halfgeleier epitaksiale groei tegnologie wat onder ultrahoë vakuum toestande uitgevoer word. In hierdie tegnologie word die bronmateriaal in die vorm van atome of molekulêre balke verdamp en dan op 'n kristallyne substraat neergesit. MBE is 'n baie presiese en beheerbare halfgeleier dun film groei tegnologie wat presies die dikte van die gedeponeerde materiaal op die atoomvlak kan beheer.

Metaalorganiese CVD (MOCVD): In die MOCVD-proses word organiese metale en hidriedgasse wat die vereiste elemente bevat teen 'n gepaste temperatuur aan die substraat verskaf, en die vereiste halfgeleiermateriale word deur chemiese reaksies gegenereer en op die substraat neergesit, terwyl die oorblywende verbindings en reaksieprodukte word ontslaan.

Dampfase-epitaxy (VPE): Dampfase-epitaxy is 'n belangrike tegnologie wat algemeen gebruik word in die vervaardiging van halfgeleiertoestelle. Die basiese beginsel daarvan is om die damp van 'n enkele stof of verbinding in 'n draergas te vervoer en kristalle op 'n substraat deur chemiese reaksies neer te sit.