ኤፒታክሲስ ምንድን ነው?

አብዛኞቹ መሐንዲሶች የማያውቁ ናቸው።ኤፒታክሲያሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን በማምረት ረገድ ትልቅ ሚና የሚጫወተው.ኤፒታክሲበተለያዩ ቺፕ ምርቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል, እና የተለያዩ ምርቶች የተለያዩ የ epitaxy ዓይነቶች አሏቸው, ጨምሮሲ ኤፒታክሲ, ሲሲ ኤፒታክሲ, ጋኤን ኤፒታክሲወዘተ.

ኤፒታክሲስ ምንድን ነው?
ኤፒታክሲ በእንግሊዝኛ ብዙ ጊዜ “ኤፒታክሲ” ይባላል። ቃሉ የመጣው "ኤፒ" ከሚለው የግሪክ ቃላት ነው (ማለትም "ከላይ" ማለት ነው) እና "ታክሲዎች" ("ዝግጅት" ማለት ነው). ስሙ እንደሚያመለክተው አንድ ነገር ላይ በንጽሕና መደርደር ማለት ነው። የኤፒታክሲው ሂደት አንድ ቀጭን ነጠላ ክሪስታል ንብርብር በአንድ ክሪስታል ንጣፍ ላይ ማስቀመጥ ነው። ይህ አዲስ የተከማቸ ነጠላ ክሪስታል ንብርብር ኤፒታክሲያል ንብርብር ይባላል።

ሁለት ዋና ዋና የኤፒታክሲ ዓይነቶች አሉ-ሆሞኢፒታክሲያል እና ሄትሮፒታክሲያል። ሆሞኢፒታክሲል የሚያመለክተው አንድ ዓይነት ቁሳቁስ በአንድ ዓይነት ንኡስ ክፍል ላይ ማደግን ነው። የኤፒታክሲያል ንብርብር እና ንጣፉ በትክክል ተመሳሳይ የላቲስ መዋቅር አላቸው. ሄትሮፒታክሲ (ሄትሮፒታክሲ) በአንድ ቁስ አካል ላይ የሌላ ቁሳቁስ እድገት ነው። በዚህ ሁኔታ, በ epitaxially ያደገው ክሪስታል ንብርብር እና substrate ያለውን ጥልፍልፍ መዋቅር የተለየ ሊሆን ይችላል. ነጠላ ክሪስታሎች እና polycrystalline ምንድን ናቸው?
በሴሚኮንዳክተሮች ውስጥ ብዙውን ጊዜ ነጠላ ክሪስታል ሲሊከን እና ፖሊክሪስታሊን ሲሊኮን የሚሉትን ቃላት እንሰማለን። አንዳንድ ሲሊከን ነጠላ ክሪስታሎች እና አንዳንድ ሲሊከን ፖሊክሪስታሊን የተባሉት ለምንድነው?

ነጠላ ክሪስታል፡ ጥልፍልፍ ዝግጅት ቀጣይነት ያለው እና ያልተለወጠ፣ ያለ እህል ድንበሮች፣ ማለትም፣ ሙሉው ክሪስታል ወጥነት ያለው ክሪስታል አቅጣጫ ካለው ነጠላ ጥልፍልፍ የተዋቀረ ነው። ፖሊክሪስታሊን: ፖሊክሪስታሊን ከብዙ ትናንሽ ጥራጥሬዎች የተዋቀረ ነው, እያንዳንዳቸው አንድ ነጠላ ክሪስታል ናቸው, እና አመለካከታቸው አንዳቸው ከሌላው ጋር በዘፈቀደ ናቸው. እነዚህ ጥራጥሬዎች በእህል ድንበሮች ይለያያሉ. የ polycrystalline ቁሳቁሶች የማምረት ዋጋ ከአንድ ክሪስታሎች ያነሰ ነው, ስለዚህ አሁንም በአንዳንድ መተግበሪያዎች ውስጥ ጠቃሚ ናቸው. የ epitaxial ሂደት የት ይሳተፋል?
በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ የተቀናጁ ሰርኮችን በማምረት, የኤፒታክሲያል ሂደት በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. ለምሳሌ የሲሊኮን ኤፒታክሲ የላቁ የተቀናጁ ዑደቶችን ለማምረት እጅግ በጣም አስፈላጊ በሆነው በሲሊኮን ንጣፍ ላይ ንጹህ እና በጥሩ ሁኔታ ቁጥጥር የሚደረግለት የሲሊኮን ንብርብር ለማምረት ያገለግላል። በተጨማሪም፣ በሃይል መሳሪያዎች ውስጥ፣ ሲሲ እና ጋኤን ሁለት በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ ሰፊ ባንድጋፕ ሴሚኮንዳክተር ቁሶች እጅግ በጣም ጥሩ የሃይል አያያዝ ችሎታዎች ናቸው። እነዚህ ቁሳቁሶች በአብዛኛው የሚበቅሉት በሲሊኮን ወይም በሌሎች ንጥረ ነገሮች ላይ በኤፒታክሲ አማካኝነት ነው. በኳንተም ግንኙነት ሴሚኮንዳክተር ላይ የተመሰረቱ ኳንተም ቢትስ አብዛኛውን ጊዜ የሲሊኮን ጀርማኒየም ኤፒታክሲያል መዋቅሮችን ይጠቀማሉ። ወዘተ.

የ epitaxial እድገት ዘዴዎች?

ሶስት በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ ሴሚኮንዳክተር ኤፒታክሲስ ዘዴዎች፡-

Molecular beam epitaxy (MBE): Molecular beam epitaxy) ሴሚኮንዳክተር ኤፒታክሲያል እድገት ቴክኖሎጂ እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ የቫኩም ሁኔታዎች ውስጥ ነው። በዚህ ቴክኖሎጂ ውስጥ, ምንጩ ቁሳቁስ በአተሞች ወይም በሞለኪውላር ጨረሮች መልክ ይተናል እና ከዚያም በክሪስታል ንጣፍ ላይ ይቀመጣል. MBE በጣም ትክክለኛ እና ቁጥጥር የሚደረግበት ሴሚኮንዳክተር ቀጭን ፊልም እድገት ቴክኖሎጂ ሲሆን ይህም የተከማቸበትን ቁሳቁስ ውፍረት በአቶሚክ ደረጃ በትክክል መቆጣጠር ይችላል።

ሜታል ኦርጋኒክ ሲቪዲ (MOCVD)፡- በMOCVD ሂደት አስፈላጊ የሆኑትን ንጥረ ነገሮች የያዙ ኦርጋኒክ ብረቶችና ሃይድሮይድ ጋዞች በተገቢው የሙቀት መጠን ወደ ንብረቶቹ ይቀርባሉ እና አስፈላጊው ሴሚኮንዳክተር ቁሶች በኬሚካላዊ ምላሾች ይመነጫሉ እና በመሬት ላይ ይቀመጣሉ። ውህዶች እና የምላሽ ምርቶች ይለቀቃሉ.

የእንፋሎት ደረጃ ኤፒታክሲ (VPE): የእንፋሎት ደረጃ ኤፒታክሲ በተለምዶ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን ለማምረት ጥቅም ላይ የሚውል ጠቃሚ ቴክኖሎጂ ነው። መሰረታዊ መርሆው የአንድን ንጥረ ነገር ወይም ውህድ ትነት በማጓጓዣ ጋዝ ውስጥ ማጓጓዝ እና በኬሚካላዊ ምላሾች አማካኝነት ክሪስታሎችን በአንድ ንጣፍ ላይ ማስቀመጥ ነው።