epitaxy ແມ່ນຫຍັງ?

ວິສະວະກອນສ່ວນໃຫຍ່ບໍ່ຄຸ້ນເຄີຍກັບepitaxy, ເຊິ່ງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຜະລິດອຸປະກອນ semiconductor.Epitaxyສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຜະລິດຕະພັນ chip ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ epitaxy, ລວມທັງSi epitaxy, SiC epitaxy, GaN epitaxy, ແລະອື່ນໆ.

epitaxy ແມ່ນຫຍັງ?
Epitaxy ມັກຖືກເອີ້ນວ່າ "Epitaxy" ໃນພາສາອັງກິດ. ຄໍານີ້ມາຈາກພາສາກະເຣັກ "epi" (ຫມາຍຄວາມວ່າ "ຂ້າງເທິງ") ແລະ "taxis" (ຫມາຍຄວາມວ່າ "ການຈັດການ"). ດັ່ງທີ່ຊື່ແນະນໍາ, ມັນຫມາຍຄວາມວ່າການຈັດແຈງຢ່າງເປັນລະບຽບຢູ່ເທິງຂອງວັດຖຸ. ຂະບວນການ epitaxy ແມ່ນເພື່ອຝາກຊັ້ນໄປເຊຍກັນບາງໆໃສ່ substrate ໄປເຊຍກັນດຽວ. ຊັ້ນຜລຶກດຽວທີ່ຝາກມາໃໝ່ນີ້ເອີ້ນວ່າຊັ້ນ epitaxial.

ມີສອງປະເພດຕົ້ນຕໍຂອງ epitaxy: homoepitaxial ແລະ heteroepitaxial. Homoepitaxial ຫມາຍເຖິງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງວັດສະດຸດຽວກັນໃນປະເພດດຽວກັນຂອງ substrate. ຊັ້ນ epitaxial ແລະ substrate ມີໂຄງສ້າງເສັ້ນດ່າງດຽວກັນ. Heteroepitaxy ແມ່ນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງວັດສະດຸອື່ນຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍຂອງວັດສະດຸຫນຶ່ງ. ໃນກໍລະນີນີ້, ໂຄງສ້າງເສັ້ນດ່າງຂອງຊັ້ນຜລຶກທີ່ເຕີບໃຫຍ່ epitaxially ແລະຊັ້ນຍ່ອຍອາດຈະແຕກຕ່າງກັນ. ໄປເຊຍກັນດຽວ ແລະ polycrystalline ແມ່ນຫຍັງ?
ໃນ semiconductors, ພວກເຮົາມັກຈະໄດ້ຍິນຄໍາສັບຂອງຊິລິໂຄນ crystal ດຽວແລະ polycrystalline silicon. ເປັນຫຍັງຊິລິຄອນບາງອັນຈຶ່ງເອີ້ນວ່າຜລຶກດຽວ ແລະບາງຊິລິຄອນເອີ້ນວ່າ polycrystalline?

ຜລຶກດຽວ: ການຈັດລຽງຂອງເສັ້ນດ່າງແມ່ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະບໍ່ປ່ຽນແປງ, ໂດຍບໍ່ມີຂອບເຂດຂອງເມັດພືດ, ນັ້ນແມ່ນ, ໄປເຊຍກັນທັງຫມົດແມ່ນປະກອບດ້ວຍເສັ້ນດ່າງດຽວທີ່ມີທິດທາງໄປເຊຍກັນທີ່ສອດຄ່ອງ. Polycrystalline: Polycrystalline ແມ່ນປະກອບດ້ວຍເມັດພືດຂະຫນາດນ້ອຍຈໍານວນຫຼາຍ, ແຕ່ລະອັນເປັນໄປເຊຍກັນດຽວ, ແລະການປະຖົມນິເທດຂອງມັນແມ່ນ Random ກ່ຽວກັບກັນແລະກັນ. ເມັດພືດເຫຼົ່ານີ້ຖືກແຍກອອກໂດຍຂອບເຂດເມັດພືດ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍການຜະລິດຂອງວັດສະດຸ polycrystalline ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າຂອງໄປເຊຍກັນດຽວ, ດັ່ງນັ້ນພວກມັນຍັງມີປະໂຫຍດໃນບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຂະບວນການ epitaxial ຈະມີສ່ວນຮ່ວມຢູ່ໃສ?
ໃນການຜະລິດຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານທີ່ອີງໃສ່ຊິລິໂຄນ, ຂະບວນການ epitaxial ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ຕົວຢ່າງ, ຊິລິໂຄນ epitaxy ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປູກຊັ້ນຊິລິຄອນທີ່ບໍລິສຸດແລະຄວບຄຸມລະອຽດຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍຂອງຊິລິໂຄນ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ສຸດສໍາລັບການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານຂັ້ນສູງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນອຸປະກອນພະລັງງານ, SiC ແລະ GaN ແມ່ນສອງອຸປະກອນ semiconductor bandgap ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການຈັດການພະລັງງານທີ່ດີເລີດ. ອຸປະກອນການເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວປູກຢູ່ໃນຊິລິໂຄນຫຼື substrates ອື່ນໆໂດຍຜ່ານ epitaxy. ໃນການສື່ສານ quantum, bits quantum ທີ່ອີງໃສ່ semiconductor ປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ silicon germanium ໂຄງສ້າງ epitaxial. ເປັນຕົ້ນ.

ວິທີການຂອງການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial?

ສາມວິທີ semiconductor epitaxy ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ:

Molecular beam epitaxy (MBE): Molecular beam epitaxy) ແມ່ນເທກໂນໂລຍີການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ semiconductor epitaxy ທີ່ປະຕິບັດພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສູນຍາກາດສູງ. ໃນເທກໂນໂລຍີນີ້, ວັດສະດຸແຫຼ່ງແມ່ນ evaporated ໃນຮູບແບບຂອງອະຕອມຫຼື beams ໂມເລກຸນແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຝາກໄວ້ເທິງຊັ້ນໃຕ້ຂອງ crystalline. MBE ເປັນເທກໂນໂລຍີການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງຮູບເງົາບາງໆ semiconductor ທີ່ຊັດເຈນແລະຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນທີ່ສາມາດຄວບຄຸມຄວາມຫນາຂອງວັດສະດຸທີ່ຝາກໄວ້ໃນລະດັບປະລໍາມະນູ.

ໂລຫະຊີວະພາບ CVD (MOCVD): ໃນຂະບວນການ MOCVD, ໂລຫະອິນຊີແລະທາດອາຍແກັສ hydride ທີ່ມີອົງປະກອບທີ່ຈໍາເປັນໄດ້ຖືກສະຫນອງໃຫ້ແກ່ substrate ໃນອຸນຫະພູມທີ່ເຫມາະສົມ, ແລະວັດສະດຸ semiconductor ທີ່ຈໍາເປັນແມ່ນສ້າງຂຶ້ນໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາເຄມີແລະຝາກໄວ້ໃນ substrate, ໃນຂະນະທີ່ສ່ວນທີ່ເຫຼືອ. ທາດປະສົມແລະຜະລິດຕະພັນປະຕິກິລິຢາຖືກຂັບໄລ່ອອກ.

Vapor Phase Epitaxy (VPE): Vapor Phase Epitaxy ເປັນເທກໂນໂລຍີທີ່ສໍາຄັນທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການຜະລິດອຸປະກອນ semiconductor. ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງມັນແມ່ນການຂົນສົ່ງ vapor ຂອງສານດຽວຫຼືສານປະສົມໃນອາຍແກັສຂົນສົ່ງແລະຝາກໄປເຊຍກັນໃສ່ substrate ໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາເຄມີ.