Epitaksial vekst er en teknologi som dyrker et enkelt krystalllag på et enkelt krystallsubstrat (substrat) med samme krystallorientering som substratet, som om den opprinnelige krystallen har strukket seg utover.Dette nyvoksede enkeltkrystalllaget kan være forskjellig fra underlaget når det gjelder konduktivitetstype, resistivitet, etc., og kan vokse flerlags enkeltkrystaller med forskjellige tykkelser og forskjellige krav, og dermed forbedre fleksibiliteten til enhetsdesign og enhetsytelse.I tillegg er den epitaksiale prosessen også mye brukt i PN-kryssisolasjonsteknologi i integrerte kretser og for å forbedre materialkvaliteten i storskala integrerte kretser.
Klassifiseringen av epitaksi er hovedsakelig basert på de forskjellige kjemiske sammensetningene av substratet og epitaksiallaget og de forskjellige vekstmetodene.
I henhold til forskjellige kjemiske sammensetninger kan epitaksial vekst deles inn i to typer:
1. Homoepitaxial: I dette tilfellet har epitaksiallaget samme kjemiske sammensetning som substratet.For eksempel dyrkes silisiumepitaksiale lag direkte på silisiumsubstrater.
2. Heteroepitaxy: Her er den kjemiske sammensetningen av epitaksiallaget forskjellig fra substratets.For eksempel dyrkes et epitaksielt lag av galliumnitrid på et safirsubstrat.
I henhold til forskjellige vekstmetoder kan epitaksial vekstteknologi også deles inn i forskjellige typer:
1. Molecular beam epitaxy (MBE): Dette er en teknologi for dyrking av enkeltkrystall-tynne filmer på enkeltkrystallsubstrater, som oppnås ved nøyaktig å kontrollere den molekylære strålestrømningshastigheten og stråletettheten i ultrahøyt vakuum.
2. Metall-organisk kjemisk dampavsetning (MOCVD): Denne teknologien bruker metallorganiske forbindelser og gassfasereagenser for å utføre kjemiske reaksjoner ved høye temperaturer for å generere de nødvendige tynnfilmmaterialene.Den har brede bruksområder i fremstillingen av sammensatte halvledermaterialer og enheter.
3. Flytende fase-epitaksi (LPE): Ved å tilsette flytende materiale til et enkeltkrystallsubstrat og utføre varmebehandling ved en viss temperatur, krystalliserer det flytende materialet og danner en enkelt krystallfilm.Filmene fremstilt av denne teknologien er gittertilpasset til underlaget og brukes ofte til å fremstille sammensatte halvledermaterialer og -enheter.
4. Dampfaseepitaksi (VPE): Bruker gassformige reaktanter for å utføre kjemiske reaksjoner ved høye temperaturer for å generere de nødvendige tynnfilmmaterialene.Denne teknologien er egnet for fremstilling av høykvalitets enkeltkrystallfilmer med stort område, og er spesielt enestående ved fremstilling av sammensatte halvledermaterialer og -enheter.
5. Kjemisk stråleepitaksi (CBE): Denne teknologien bruker kjemiske stråler til å dyrke enkeltkrystallfilmer på enkeltkrystallsubstrater, noe som oppnås ved nøyaktig å kontrollere den kjemiske strålestrømningshastigheten og stråletettheten.Den har brede bruksområder for fremstilling av høykvalitets enkrystall tynne filmer.
6. Atomic layer epitaxy (ALE): Ved å bruke atomic layer deposition teknologi, avsettes de nødvendige tynnfilmmaterialene lag for lag på et enkelt krystallsubstrat.Denne teknologien kan tilberede enkeltkrystallfilmer av høy kvalitet med stort område og brukes ofte til å fremstille sammensatte halvledermaterialer og -enheter.
7. Varmveggsepitaksi (HWE): Gjennom høytemperaturoppvarming avsettes gassformige reaktanter på et enkelt krystallsubstrat for å danne en enkelt krystallfilm.Denne teknologien er også egnet for fremstilling av store, høykvalitets enkeltkrystallfilmer, og brukes spesielt til fremstilling av sammensatte halvledermaterialer og -enheter.
Innleggstid: mai-06-2024