Epitaksial böyümə, tək kristal təbəqəni tək kristal substratda (substrat) substratla eyni kristal oriyentasiya ilə böyüdən texnologiyadır, sanki orijinal kristal xaricə uzanır.Bu yeni yetişdirilmiş monokristal təbəqə keçiricilik növü, müqaviməti və s. baxımından substratdan fərqli ola bilər və müxtəlif qalınlıqlara və müxtəlif tələblərə malik çox qatlı tək kristallar yetişdirə bilər, beləliklə cihazın dizaynının və cihazın performansının çevikliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.Bundan əlavə, epitaksial proses həmçinin inteqral sxemlərdə PN qovşağının izolyasiya texnologiyasında və geniş miqyaslı inteqral sxemlərdə material keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasında geniş istifadə olunur.
Epitaksiyanın təsnifatı əsasən substratın və epitaksial təbəqənin müxtəlif kimyəvi tərkibinə və müxtəlif böyümə üsullarına əsaslanır.
Müxtəlif kimyəvi tərkiblərə görə, epitaksial böyümə iki növə bölünə bilər:
1. Homoepitaksial: Bu halda epitaksial təbəqə substratla eyni kimyəvi tərkibə malikdir.Məsələn, silikon epitaksial təbəqələr birbaşa silikon substratlarda yetişdirilir.
2. Heteroepitaksiya: Burada epitaksial təbəqənin kimyəvi tərkibi substratdan fərqlidir.Məsələn, sapfir substratda qalium nitridin epitaksial təbəqəsi yetişdirilir.
Müxtəlif böyümə üsullarına görə, epitaksial böyümə texnologiyası da müxtəlif növlərə bölünə bilər:
1. Molekulyar şüa epitaksiyası (MBE): Bu, ultra yüksək vakuumda molekulyar şüa axınının sürətinə və şüa sıxlığına dəqiq nəzarət etməklə əldə edilən tək kristallı substratlarda tək kristal nazik filmlərin yetişdirilməsi texnologiyasıdır.
2. Metal-üzvi kimyəvi buxar çökmə (MOCVD): Bu texnologiya tələb olunan nazik təbəqə materiallarını yaratmaq üçün yüksək temperaturda kimyəvi reaksiyalar aparmaq üçün metal-üzvi birləşmələrdən və qaz fazalı reagentlərdən istifadə edir.Mürəkkəb yarımkeçirici materialların və cihazların hazırlanmasında geniş tətbiqlərə malikdir.
3. Maye faza epitaksisi (LPE): Bir kristal substrata maye material əlavə edərək və müəyyən bir temperaturda istilik müalicəsi həyata keçirərək, maye material tək kristal film yaratmaq üçün kristallaşır.Bu texnologiya ilə hazırlanan plyonkalar alt təbəqə ilə şəbəkəyə uyğunlaşdırılır və çox vaxt mürəkkəb yarımkeçirici materialların və cihazların hazırlanmasında istifadə olunur.
4. Buxar fazasının epitaksiyası (VPE): Tələb olunan nazik film materiallarını yaratmaq üçün yüksək temperaturda kimyəvi reaksiyalar aparmaq üçün qaz reaktivlərindən istifadə edir.Bu texnologiya böyük sahəli, yüksək keyfiyyətli monokristal plyonkaların hazırlanması üçün uyğundur və xüsusilə mürəkkəb yarımkeçirici materialların və cihazların hazırlanmasında üstündür.
5. Kimyəvi şüa epitaksiyası (CBE): Bu texnologiya tək kristallı substratlarda tək kristal filmləri yetişdirmək üçün kimyəvi şüalardan istifadə edir ki, bu da kimyəvi şüa axını sürətinə və şüa sıxlığına dəqiq nəzarət etməklə əldə edilir.Yüksək keyfiyyətli monokristal nazik filmlərin hazırlanmasında geniş tətbiqlərə malikdir.
6. Atom qatının epitaksiyası (ALE): Atom qatının çökdürülməsi texnologiyasından istifadə edərək, tələb olunan nazik film materialları tək kristal substratda lay-lay yığılır.Bu texnologiya böyük sahəli, yüksək keyfiyyətli monokristal plyonkalar hazırlaya bilir və çox vaxt mürəkkəb yarımkeçirici materialların və cihazların hazırlanmasında istifadə olunur.
7. İsti divar epitaksisi (HWE): Yüksək temperaturda isitmə yolu ilə qaz reaktivləri tək kristal təbəqə yaratmaq üçün tək kristal substratda yerləşdirilir.Bu texnologiya böyük sahəli, yüksək keyfiyyətli monokristal plyonkaların hazırlanması üçün də uyğundur və xüsusilə mürəkkəb yarımkeçirici materialların və cihazların hazırlanmasında istifadə olunur.
Göndərmə vaxtı: 06 may 2024-cü il