Wat is epitaksy?

De measte yngenieurs binne net bekend meiepitaksy, dy't in wichtige rol spilet yn de produksje fan semiconductor-apparaten.Epitaksykin brûkt wurde yn ferskate chip produkten, en ferskate produkten hawwe ferskillende soarten epitaksy, ynklusyfSi epitaksy, SiC epitaksy, GaN epitaksy, ensfh.

Wat is epitaksy?
Epitaksy wurdt yn it Ingelsk faak "Epitaxy" neamd. It wurd komt fan 'e Grykske wurden "epi" (betsjutting "boppe") en "taxis" (betsjutting "arrangement"). Sa't de namme al fermoeden docht, betsjuttet it kreas op in objekt te regeljen. It epitaksyproses is om in tinne ienkristallaach te deponearje op in inkeld kristalsubstraat. Dizze nij opsleine ienkristallaach wurdt in epitaksiale laach neamd.

D'r binne twa haadtypen fan epitaksy: homoepitaxial en heteroepitaxial. Homoepitaxial ferwiist nei it groeien fan itselde materiaal op itselde type substraat. De epitaksiale laach en it substraat hawwe krekt deselde roosterstruktuer. Heteroepitaxy is de groei fan in oar materiaal op in substraat fan ien materiaal. Yn dit gefal kin de roosterstruktuer fan 'e epitaksiaal groeide kristallaach en it substraat oars wêze. Wat binne ienkristallen en polykristalline?
Yn semiconductors hearre wy faaks de termen single crystal silisium en polycrystalline silisium. Wêrom wurde guon silisium single kristallen neamd en guon silisium polykristalline neamd?

Ienkristal: De roosterarrangement is kontinu en net feroare, sûnder nôtgrinzen, dat wol sizze, it heule kristal is gearstald út ien rooster mei konsekwinte kristaloriïntaasje. Polycrystalline: Polycrystalline is gearstald út in protte lytse korrels, elk fan dat is ien kristal, en harren oriïntaasjes binne willekeurich mei respekt foar elkoar. Dizze kerrels wurde skieden troch nôtgrinzen. De produksjekosten fan polykristallijne materialen binne leger dan dy fan inkele kristallen, dus se binne noch brûkber yn guon tapassingen. Wêr sil it epitaksiale proses belutsen wêze?
By it meitsjen fan silisium-basearre yntegreare circuits wurdt it epitaksiale proses in protte brûkt. Bygelyks, silisium epitaksy wurdt brûkt om in suvere en fyn kontrolearre silisium laach te groeien op in silisium substraat, dat is ekstreem wichtich foar it meitsjen fan avansearre yntegreare circuits. Derneist, yn krêftapparaten, binne SiC en GaN twa faak brûkte breedbângap-halfgeleidermaterialen mei poerbêste krêftferwurkingsmooglikheden. Dizze materialen wurde normaal groeid op silisium of oare substraten troch epitaksy. Yn kwantumkommunikaasje brûke semiconductor-basearre kwantumbits gewoanlik silisium germanium epitaksiale struktueren. ensfh.

Metoaden fan epitaksiale groei?

Trije meast brûkte semiconductor epitaksy metoaden:

Molekulêre beam epitaksy (MBE): Molekulêre beam epitaksy) is in semiconductor epitaksiale groei technology útfierd ûnder ultra-hege fakuüm omstannichheden. Yn dizze technology wurdt it boarnemateriaal ferdampt yn 'e foarm fan atomen as molekulêre balken en dan ôfset op in kristallijn substraat. MBE is in heul presys en kontrolearbere technology foar groei fan tinne film fan healgeleiders dy't de dikte fan it ôfset materiaal op it atoomnivo krekt kontrolearje kin.

Metal organyske CVD (MOCVD): Yn it MOCVD-proses wurde organyske metalen en hydridegassen dy't de fereaske eleminten befetsje oan it substraat by in passende temperatuer levere, en de fereaske semiconductor materialen wurde generearre troch gemyske reaksjes en dellein op it substraat, wylst de oerbleaune ferbiningen en reaksjeprodukten wurde ôffierd.

Vapor Phase Epitaxy (VPE): Vapor Phase Epitaxy is in wichtige technology dy't faaks brûkt wurdt yn 'e produksje fan semiconductor-apparaten. It basisprinsipe dêrfan is om de damp fan in inkele stof of ferbining yn in dragergas te ferfieren en kristallen op in substraat troch gemyske reaksjes te deponearje.