Cad é an próiseas eipiciúil?

Forbhreathnú ar Phróisis Epitaxial

Eascraíonn an téarma "epitaxy" as na focail Gréige "epi," a chiallaíonn "," agus "tacsaithe," a chiallaíonn "ordaithe," a léiríonn nádúr ordaithe an fháis chriostalach. Is próiseas ríthábhachtach é Epitaxy i monarú leathsheoltóra, ag tagairt do fhás ciseal criostalach tanaí ar fhoshraith chriostalach. Tá sé mar aidhm ag an bpróiseas epitaxy (EPI) i monarú leathsheoltóra ciseal breá de chriostal aonair a thaisceadh, de ghnáth thart ar 0.5 go 20 miocrón, ar fhoshraith criostail amháin. Is céim shuntasach é an próiseas EPI i ndéantúsaíocht feiste leathsheoltóra, go háirithe isliseog sileacainmonarú.

Ceadaíonn Epitaxy do scannáin tanaí a sil -leagan a ordaítear go mór agus is féidir iad a chur in oiriúint do airíonna leictreonacha ar leith. Tá an próiseas seo riachtanach chun feistí leathsheoltóra ardchaighdeáin a chruthú, amhail dé-óidí, trasraitheoirí, agus ciorcaid chomhtháite.

Cineálacha Epitaxy

Sa phróiseas epitaxy, cinntear treoshuíomh an fháis ag an gcriostal bonn bunúsach.  Is féidir go mbeidh sraitheanna epitaxy amháin nó go leor ann ag brath ar athrá an sil -leagain. Is féidir an próiseas epitaxy a úsáid chun ciseal tanaí ábhair a chruthú ar féidir leis a bheith mar an gcéanna nó difriúil ón tsubstráit bhunúsach i dtéarmaí comhdhéanamh agus struchtúr ceimiceach. Is féidir Epitaxy a rangú ina dhá phríomhchatagóir bunaithe ar an ngaol idir an tsubstráit agus an ciseal eipiciúil:HormaipitaxyisHeitreaipitaxy.

Ansin, déanfaimid anailís ar na difríochtaí idir homoepitaxy agus heteroepitaxy ó cheithre thoise: ciseal fásta, struchtúr criostail agus laitíse, mar shampla, agus cur i bhfeidhm:

● homoepitaxy: Tarlaíonn sé seo nuair a dhéantar an ciseal eipiciúil as an ábhar céanna leis an tsubstráit.

✔ Sraith fhásta: Tá an ciseal a fhástar go héadrom den ábhar céanna leis an gciseal foshraithe.

✔ Struchtúr criostail agus laitíse: Tá an struchtúr criostail agus tairiseach laitíse an tsubstráit agus an chiseal epitaxial mar an gcéanna.

✔ Sampla: Fás eipiciúil sileacain an -íon thar sileacain foshraithe.

✔ Iarratas: Tógáil feiste leathsheoltóra ina bhfuil sraitheanna de leibhéil dópála éagsúla ag teastáil nó scannáin íon ar fhoshraitheanna nach bhfuil chomh íon.

● Heteroepitaxy: Baineann sé seo le hábhair dhifriúla atá á n -úsáid don chiseal agus don tsubstráit, mar shampla arsenide gallium alúmanaim (ALGAAS) ar arsenide gallium (GAAS). Éilíonn heteroepitaxy rathúil struchtúir chriostal den chineál céanna idir an dá ábhar chun lochtanna a íoslaghdú.

✔ Sraith fhásta: Is ábhar difriúil é an ciseal a fhástar go héadrom ná an ciseal foshraithe.

✔ Struchtúr criostail agus laitíse: Tá an struchtúr criostail agus an tairiseach laitíse den tsubstráit agus den chiseal eipiciúil difriúil.

✔ Sampla: Arsenide Gallium atá ag fás go héadrom ar fhoshraith sileacain.

✔ Iarratas: Tógáil feiste leathsheoltóra ina bhfuil gá le sraitheanna d'ábhair éagsúla nó chun scannán criostalach a thógáil d'ábhar nach bhfuil ar fáil mar chriostal amháin.

Fachtóirí a mbíonn tionchar acu ar an bpróiseas EPI i monarú leathsheoltóra:

✔ Teocht: Bíonn tionchar aige ar an ráta epitaxy agus ar an dlús ciseal eipiciúil. Tá an teocht a theastaíonn don phróiseas epitaxy níos airde ná teocht an tseomra, agus braitheann an luach ar an gcineál epitaxy.

✔ Brú: Bíonn tionchar aige ar an ráta epitaxy agus ar an dlús ciseal eipiciúil.

✔ Locht: Mar thoradh ar lochtanna sa epitaxy tá sliseoga lochtacha. Ba cheart na coinníollacha fisiciúla a theastaíonn don phróiseas EPI a choinneáil le haghaidh fás ciseal eipiciúil neamh-mharthanach.

✔ Seasamh inmhianaithe: Ba chóir go mbeadh an fás eipiciúil sna suíomhanna cearta ar an gcriostal. Ba chóir na réigiúin ba chóir a eisiamh ón bpróiseas eipiciúil a scannánú i gceart chun fás a chosc.

✔ Uathlúpeáil: Ós rud é go ndéantar an próiseas epitaxy ag teochtaí arda, d'fhéadfadh adaimh dopant éagsúlachtaí a thabhairt san ábhar.

Teicnící fáis eipiciúil

Tá roinnt modhanna ann chun an próiseas epitaxy a dhéanamh: epitaxy céim leachtach, eipidít chéim gaile hibrideach, eipidít chéim sholadach, sil -leagan ciseal adamh, sil -leagan gaile ceimiceach, eipidít bhíoma mhóilíneach, etc. Déanaimis comparáid idir an dá phróiseas epitaxy: CVD agus MBE.

Modhanna Fáis Epitaxial

Modhanna Fáis Epitaxy: Is féidir le fás eipiciúil tarlú trí mhodhanna éagsúla, a théann i bhfeidhm ar an gcaoi a gcruthaíonn sraitheanna:

✔ (a) Volmer-Weber (VW).

✔ (b)Frank-Van der Merwe (FM): Fás ciseal-le-ciseal a bheith i gceist, tiús aonfhoirmeach a chur chun cinn.

✔ (c) Na taobh-krastans (SK): Meascán de VW agus FM, ag tosú le fás ciseal a aistríonn go foirmiú oileán tar éis tiús criticiúil a bhaint amach.

Tábhacht an Fháis Epitaxy i ndéantúsaíocht leathsheoltóra

Tá Epitaxy ríthábhachtach chun airíonna leictreacha sliseoga leathsheoltóra a fheabhsú. Mar gheall ar an gcumas chun próifílí dópála a rialú agus saintréithe ábhartha sonracha a bhaint amach, is féidir fíor -riachtanach a dhéanamh i leictreonaic nua -aimseartha.

Thairis sin, tá próisis eipideacha ag éirí níos suntasaí i bhforbairt braiteoirí ardfheidhmíochta agus leictreonaic chumhachta, rud a léiríonn dul chun cinn leanúnach i dteicneolaíocht leathsheoltóra. An cruinneas is gá chun paraiméadair a rialú marTeocht, brú, agus ráta sreafa gáisLe linn fás eipiciúil tá sé ríthábhachtach chun sraitheanna criostalach ardchaighdeáin a bhaint amach le lochtanna íosta.