የ epitaxial እድገት ምንድን ነው?

ኤፒታክሲያል እድገት የመጀመሪያው ክሪስታል ወደ ውጭ የተዘረጋ ያህል ልክ እንደ ‹Substrate› ተመሳሳይ ክሪስታል አቅጣጫ በአንድ ክሪስታል ንጣፍ ላይ አንድ ነጠላ ክሪስታል ንጣፍ የሚያበቅል ቴክኖሎጂ ነው። ይህ አዲስ ያደገው ነጠላ ክሪስታል ንብርብር ከንዑስ ፕላስቲኩ በኮንዳክቲቭ አይነት፣ ተከላካይነት ወዘተ... እና ባለ ብዙ ሽፋን ነጠላ ክሪስታሎች የተለያየ ውፍረት እና የተለያዩ መስፈርቶች ሊያበቅል ስለሚችል የመሳሪያውን ዲዛይን እና የመሳሪያውን አፈፃፀም በእጅጉ ያሻሽላል። በተጨማሪም ፣ የ epitaxial ሂደት በፒኤን መጋጠሚያ ማግለል ቴክኖሎጂ ውስጥ በተቀናጁ ወረዳዎች ውስጥ እና በትላልቅ የተቀናጁ ወረዳዎች ውስጥ የቁሳቁስን ጥራት ለማሻሻል በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።

የኤፒታክሲስ ምደባ በዋነኝነት የተመሰረተው በንዑስ ክፍል እና ኤፒታክሲያል ሽፋን እና በተለያዩ የዕድገት ዘዴዎች ላይ ባሉት የተለያዩ ኬሚካላዊ ቅንጅቶች ላይ ነው።

በተለያዩ የኬሚካላዊ ስብስቦች መሰረት, የ epitaxial እድገት በሁለት ዓይነቶች ሊከፈል ይችላል.

1. ሆሞኢፒታክሲያል፡

በዚህ ሁኔታ, የኤፒታክሲየም ሽፋን ከሥነ-ስርጭቱ ጋር ተመሳሳይ የሆነ የኬሚካል ስብጥር አለው. ለምሳሌ, የሲሊኮን ኤፒታክሲያል ንብርብሮች በቀጥታ በሲሊኮን ንጣፎች ላይ ይበቅላሉ.

2. ሄትሮፒታክሲ፡

እዚህ, የኤፒታክሲያል ሽፋን ኬሚካላዊ ቅንብር ከሥነ-ስርጭቱ የተለየ ነው. ለምሳሌ, ጋሊየም ናይትራይድ ኤፒታክሲያል ሽፋን በሳፋየር ንጣፍ ላይ ይበቅላል.

በተለያዩ የዕድገት ዘዴዎች መሠረት የኤፒታክሲያል እድገት ቴክኖሎጂ በተለያዩ ዓይነቶች ሊከፈል ይችላል-

1. ሞለኪውላር ጨረር ኤፒታክሲ (MBE):

ይህ በሞለኪዩል ጨረር ፍሰት መጠን እና የጨረር ጥግግት እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ ቫክዩም ውስጥ በትክክል በመቆጣጠር በነጠላ ክሪስታል ንጣፍ ላይ ነጠላ ክሪስታል ስስ ፊልሞችን ለማሳደግ ቴክኖሎጂ ነው።

2. ብረት-ኦርጋኒክ ኬሚካላዊ የእንፋሎት ክምችት (MOCVD):

ይህ ቴክኖሎጂ ከፍተኛ ሙቀት ባለው የሙቀት መጠን ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን ለመፈጸም የሚፈለጉትን ቀጭን ፊልም ቁሳቁሶች ለማመንጨት የብረት-ኦርጋኒክ ውህዶችን እና ጋዝ-ፋዝ ሪጀንቶችን ይጠቀማል። ድብልቅ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶችን እና መሳሪያዎችን በማዘጋጀት ረገድ ሰፊ አፕሊኬሽኖች አሉት.

3. ፈሳሽ ደረጃ ኤፒታክሲ (LPE):

ፈሳሽ ነገርን ወደ አንድ ክሪስታል ንጣፍ በመጨመር እና የሙቀት ሕክምናን በተወሰነ የሙቀት መጠን በማከናወን ፈሳሹ ንጥረ ነገር ክሪስታል በመፍጠር አንድ ክሪስታል ፊልም ይፈጥራል። በዚህ ቴክኖሎጂ የሚዘጋጁት ፊልሞች ከላቲስ ጋር የተገጣጠሙ እና ብዙውን ጊዜ የተዋሃዱ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶችን እና መሳሪያዎችን ለማዘጋጀት ያገለግላሉ.

4. የእንፋሎት ክፍል ኤፒታክሲ (VPE):

የሚፈለጉትን ቀጭን የፊልም ቁሶች ለማመንጨት በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን ለማከናወን የጋዝ ምላሽ ሰጪዎችን ይጠቀማል። ይህ ቴክኖሎጂ ትልቅ ቦታ ያላቸውን ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ነጠላ ክሪስታል ፊልሞችን ለማዘጋጀት ተስማሚ ነው, እና በተለይም የተዋሃዱ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶችን እና መሳሪያዎችን በማዘጋጀት ረገድ የላቀ ነው.

5. የኬሚካል ጨረር ኤፒታክሲ (CBE):

ይህ ቴክኖሎጂ የኬሚካል ጨረሮችን ይጠቀማል ነጠላ ክሪስታል ፊልሞችን በነጠላ ክሪስታል ንጣፍ ላይ ያሳድጋል፣ ይህም የሚገኘው የኬሚካል ጨረር ፍሰት መጠን እና የጨረር ጥግግትን በትክክል በመቆጣጠር ነው። ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ነጠላ ክሪስታል ቀጭን ፊልሞችን ለማዘጋጀት ሰፊ አፕሊኬሽኖች አሉት.

6. የአቶሚክ ንብርብር ኤፒታክሲ (ALE):

የአቶሚክ ንብርብር የማስቀመጫ ቴክኖሎጂን በመጠቀም, የሚፈለጉት ቀጭን ፊልም ቁሳቁሶች በአንድ ክሪስታል ንጣፍ ላይ በንብርብር ይቀመጣሉ. ይህ ቴክኖሎጂ ትልቅ ስፋት ያላቸው ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ነጠላ ክሪስታል ፊልሞችን ማዘጋጀት ይችላል እና ብዙ ጊዜ የተዋሃዱ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶችን እና መሳሪያዎችን ለማዘጋጀት ያገለግላል.

7. ሙቅ ግድግዳ ኤፒታክሲ (HWE):

በከፍተኛ ሙቀት ማሞቂያ, የጋዝ ጨረሮች በአንድ ክሪስታል ንጣፍ ላይ ተከማችተው አንድ ክሪስታል ፊልም ይፈጥራሉ. ይህ ቴክኖሎጂ ትልቅ ቦታ ያላቸውን ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ነጠላ ክሪስታል ፊልሞችን ለማዘጋጀት ተስማሚ ነው, እና በተለይም ድብልቅ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶችን እና መሳሪያዎችን ለማዘጋጀት ያገለግላል.