Који је епитаксијални процес?

Преглед епитаксијалних процеса

Израз "епитакпија" произилази из грчких речи "ЕПИ," што значи "" и "таксији", "што значи" наређено ", што указује на наређену природу кристалног раста кристалног раста. Епитакти је пресудан процес у полуводичкој изради, позивајући се на раст танког кристалног слоја на кристалном подлози. Процес епитаксије (ЕПИ) у полуводичкој израђивању циљева да положи фини слој појединачног кристала, обично око 0,5 до 20 микрона, на једној кристалној подлози. ЕПИ процес је значајан корак у производњи полуводичких уређаја, посебно усилицијумИзрада.

Епитаксија омогућава таложење танких филмова који су веома наручени и могу се прилагодити специфичним електронским својствима. Овај процес је од суштинског значаја за креирање висококвалитетних полуводичких уређаја, као што су диоде, транзистори и интегрисани кругови.

Врсте епитаксије

У поступку епитаксије, оријентација раста одређује се основним основним кристалом.  Може постојати један или много епитактних слојева у зависности од понављања таложења. Процес епитаксије може се користити да формира танки слој материјала који може бити исти или другачији од основног подлоге у смислу хемијских састава и структуре. Епитакти се може класификовати у две основне категорије на основу односа између подлоге и епитаксијалног слоја:ХомоепитакиХетероепитакти.

Затим ћемо анализирати разлике између хомоепитакске и хетероепитаксије из четири димензије: одрасли слој, кристална структура и решетка, пример и примјена:

● хомоепитакпија: То се догађа када се епитаксијални слој направи од истог материјала као и подлоге.

✔ Гровн слој: Слој епитакално узгајаног је истог материјала као и слој супстрата.

✔ Кристална структура и решетка: Кристална структура и решеткаста константа подлоге и епитаксијалног слоја су иста.

✔ Пример: Епитаксијални раст високо чисте силицијума преко супстрата силицијума.

✔ апликација: Изградња уређаја за полуводиче на којој су слојеви различитих нивоа допинг-а потребни или чисти филмови о подлогама које су мање чисте.

● Хетероепитакти: Ово укључује различите материјале који се користе за слој и подлогу, попут растућег алуминијумског галијума арсенида (алгаа) на галијуму арсенида (ГААС). Успешна хетероепитаксија захтева сличне кристалне структуре између два материјала како би се смањила оштећења.

✔ Гровн слој: Епитаксијално одрастао слој је различитог материјала од слоја подлоге.

✔ Кристална структура и решетка: Кристална структура и решеткаста константа подлоге и епитаксијалног слоја су различите.

✔ Пример: Епитакално расте галијум арсенид на силиконском подлогу.

✔ апликација: Изградња уређаја за полуводиче на којој су потребни слојеви различитих материјала или да изграде кристални филм материјала који није доступан као један кристал.

Чимбеници који утичу на ЕПИ процес у полуводичкој изради:

✔ Температура: Утјече на брзину епитаксије и густине слоја епитаксија. Температура потребна за процес епитаксије је већа од собне температуре, а вредност зависи од врсте епитаксије.

✔ Притисак: Утјече на брзину епитаксије и густине слоја епитаксија.

✔ Defects: Дефекти у епитаксији доводе до неисправних вафла. Физички услови потребни за ЕПИ процес треба да се одржавају за неразумно раст епитаксијалног слоја.

✔ Жељени положај: Епитаксијални раст треба да буде у исправним положајима на кристалу. Регије које би требало да буду искључене из епитаксијалног процеса требало би да се правилно снимају како би се спречило раст.

✔ Аутодирање: Како се процес епитаксије врши на високим температурама, атоми допанта могу бити способни да доносе варијације у материјал.

Технике раста епитаксија

Постоји неколико метода за обављање поступка епитаксије: Течна фаза епитакпија, хибридна фаза еПитаксија, чврсти фаза епитаксија, оложење слоја атом, хемијска таложење паре, молекуларне епитаксије итд. Упоредимо на две процесе епитаксије: ЦВД и МБЕ.

Начини епитаксијалног раста

Начини раста епитаксије: Епитаксијални раст може се појавити кроз различите начине, који утичу на то како се слојеви образац:

✔ (а) ВОЛМЕР-ВЕБЕР (ВВ): Карактерише се тродимензионални раст острва у којем се назрачила предлажења пре сталног формирања филма.

✔ (б)Франк-Ван дер Мерве (ФМ): Укључује раст по слоју слоја, промовисање равномерне дебљине.

✔ (ц) Тхе Сиде-Крастанци (СК): Комбинација ВВ и ФМ-а, почевши од раста слојева који прелазе у острвски формирање након критичне дебљине.

Повратак раста епитаксије у производњи полуводича

Епитак је је од виталног значаја за унапређење електричних својстава полуводичких вафера. Способност контроле допинг профила и постизање специфичних карактеристика материјала чини епитаксију неопходну у модерној електроници.

Штавише, епитаксијални процеси су све значајнији у развоју сензора високих перформанси и електро електронике, који одражавају сталне напредне напретке у полуводичкој технологији. Прецизност потребна у контроли параметара као што јетемпература, притисак и брзина протока гасаТоком епитаксијаног раста је критичан за постизање висококвалитетних кристалних слојева са минималним оштећењима.