ການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial ແມ່ນຫຍັງ?

ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ Epitaxial ແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງຊັ້ນຜລຶກຊັ້ນດຽວໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນຂອງຜລຶກ (ຊັ້ນໃຕ້ດິນ) ທີ່ມີທິດທາງຂອງຜລຶກດຽວກັນກັບຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ຄືກັບວ່າແກ້ວຕົ້ນສະບັບໄດ້ຂະຫຍາຍອອກໄປຂ້າງນອກ. ຊັ້ນຜລຶກດຽວທີ່ເຕີບໂຕໃຫມ່ນີ້ສາມາດແຕກຕ່າງຈາກ substrate ໃນແງ່ຂອງປະເພດ conductivity, ຄວາມຕ້ານທານ, ແລະອື່ນໆ, ແລະສາມາດເຕີບໂຕໄປເຊຍກັນຫຼາຍຊັ້ນທີ່ມີຄວາມຫນາແຕກຕ່າງກັນແລະຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງການອອກແບບອຸປະກອນແລະການປະຕິບັດອຸປະກອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຂະບວນການ epitaxial ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຕັກໂນໂລຢີການໂດດດ່ຽວຂອງ PN junction ໃນວົງຈອນປະສົມປະສານແລະໃນການປັບປຸງຄຸນນະພາບວັດສະດຸໃນວົງຈອນປະສົມປະສານຂະຫນາດໃຫຍ່.

ການຈັດປະເພດຂອງ epitaxy ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອີງໃສ່ອົງປະກອບທາງເຄມີທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ substrate ແລະຊັ້ນ epitaxial ແລະວິທີການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ອີງຕາມອົງປະກອບທາງເຄມີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ epitaxial ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ:

1. Homoepitaxial:

ໃນກໍລະນີນີ້, ຊັ້ນ epitaxial ມີອົງປະກອບທາງເຄມີດຽວກັນກັບຊັ້ນຍ່ອຍ. ຕົວຢ່າງ, ຊັ້ນ epitaxial ຊິລິໂຄນແມ່ນປູກໂດຍກົງໃສ່ຊັ້ນຍ່ອຍຂອງຊິລິໂຄນ.

2. Heteroepitaxy:

ທີ່ນີ້, ອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງຊັ້ນ epitaxial ແມ່ນແຕກຕ່າງຈາກ substrate. ຕົວຢ່າງ, ຊັ້ນ epitaxial gallium nitride ແມ່ນປູກຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ sapphire.

ອີງຕາມວິທີການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຕັກໂນໂລຢີການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial ຍັງສາມາດແບ່ງອອກເປັນປະເພດຕ່າງໆ:

1. Molecular beam epitaxy (MBE):

ນີ້ແມ່ນເທກໂນໂລຍີສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮູບເງົາບາງໆໄປເຊຍກັນຢູ່ໃນ substrates ໄປເຊຍກັນດຽວ, ເຊິ່ງບັນລຸໄດ້ໂດຍການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນອັດຕາການໄຫຼຂອງ beam ໂມເລກຸນແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ beam ໃນສູນຍາກາດສູງ ultra.

2. ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີຂອງໂລຫະ-ອິນຊີ (MOCVD):

ເທກໂນໂລຍີນີ້ໃຊ້ທາດປະສົມໂລຫະ - ອິນຊີແລະທາດອາຍແກັສ - ໄລຍະປະຕິກິລິຍາເຄມີໃນອຸນຫະພູມສູງເພື່ອສ້າງວັດສະດຸແຜ່ນບາງໆທີ່ຕ້ອງການ. ມັນມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການກະກຽມວັດສະດຸ semiconductor ປະສົມແລະອຸປະກອນ.

3. ໄລຍະຂອງແຫຼວ epitaxy (LPE):

ໂດຍການເພີ່ມວັດສະດຸຂອງແຫຼວໃສ່ຊັ້ນໃຕ້ດິນໄປເຊຍກັນແລະປະຕິບັດການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ວັດສະດຸຂອງແຫຼວ crystallizes ປະກອບເປັນຮູບເງົາໄປເຊຍກັນດຽວ. ຮູບເງົາທີ່ກະກຽມໂດຍເທກໂນໂລຍີນີ້ແມ່ນຕິດຂັດກັບແຜ່ນຮອງແລະມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກະກຽມວັດສະດຸແລະອຸປະກອນ semiconductor ປະສົມ.

4. ໄລຍະການແຜ່ກະຈາຍຂອງອາຍພິດ (VPE):

ໃຊ້ທາດປະຕິກິລິຍາທາດອາຍແກັສເພື່ອປະຕິບັດປະຕິກິລິຍາເຄມີໃນອຸນຫະພູມສູງເພື່ອສ້າງວັດສະດຸຟິມບາງໆທີ່ຕ້ອງການ. ເທກໂນໂລຍີນີ້ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການກະກຽມພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄຸນນະພາບສູງຂອງຮູບເງົາໄປເຊຍກັນ, ແລະໂດຍສະເພາະແມ່ນດີເລີດໃນການກະກຽມວັດສະດຸ semiconductor ປະສົມແລະອຸປະກອນ.

5. ສານເຄມີ (CBE):

ເທກໂນໂລຍີນີ້ໃຊ້ beams ເຄມີທີ່ຈະຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮູບເງົາໄປເຊຍກັນໃນ substrates ໄປເຊຍກັນດຽວ, ເຊິ່ງບັນລຸໄດ້ໂດຍການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນອັດຕາການໄຫຼຂອງ beam ເຄມີແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ beam. ມັນ​ມີ​ຄໍາ​ຮ້ອງ​ສະ​ຫມັກ​ທີ່​ກ​້​ວາງ​ໃນ​ການ​ກະ​ກຽມ​ຂອງ​ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ສູງ​ຮູບ​ເງົາ​ບາງ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ດຽວ​.

6. ຊັ້ນປະລໍາມະນູ epitaxy (ALE):

ໂດຍໃຊ້ເທກໂນໂລຍີການຖິ້ມຊັ້ນປະລໍາມະນູ, ວັດສະດຸແຜ່ນບາງໆທີ່ຕ້ອງໃຊ້ແມ່ນຖືກຝາກຊັ້ນໂດຍຊັ້ນໃສ່ຊັ້ນໃຕ້ດິນຂອງຜລຶກດຽວ. ເທກໂນໂລຍີນີ້ສາມາດກະກຽມຮູບເງົາໄປເຊຍກັນຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີຄຸນະພາບສູງແລະມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກະກຽມວັດສະດຸແລະອຸປະກອນ semiconductor ປະສົມ.

7. Hot wall epitaxy (HWE):

ໂດຍຜ່ານການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມສູງ, reactants ອາຍແກັສຖືກຝາກໄວ້ໃນ substrate ໄປເຊຍກັນດຽວເພື່ອສ້າງເປັນຟິມໄປເຊຍກັນດຽວ. ເທກໂນໂລຍີນີ້ຍັງເຫມາະສົມສໍາລັບການກະກຽມພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄຸນນະພາບສູງຂອງຮູບເງົາໄປເຊຍກັນ, ແລະໂດຍສະເພາະແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການກະກຽມອຸປະກອນແລະອຸປະກອນ semiconductor ປະສົມ.