ຂະບວນການ Epitaxial ແມ່ນຫຍັງ?

ພາບລວມຂອງຂະບວນການ Epitaxial

ຄໍາວ່າ "Epitaxy" ມາຈາກຄໍາສັບພາສາກະເຣັກ "EPI," ຫມາຍຄວາມວ່າ "ຄວາມຫມາຍ", "ຫມາຍຄວາມວ່າ" ມີຄວາມຫມາຍ "," ຫມາຍຄວາມວ່າ, " Epitaxy ແມ່ນຂະບວນການທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດຮູບແບບ semiconductor, ໂດຍອ້າງອີງເຖິງການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຊັ້ນນ້ໍາບາງໆຢູ່ເທິງຊັ້ນໃຕ້ຂອງຜລຶກ. ຂະບວນການຂອງ Epitaxy (EPI) ຢູ່ໃນຮູບແບບ semaitaxy ມີຈຸດປະສົງເພື່ອຝາກຊັ້ນຂອງໄປເຊຍກັນທີ່ດີ, ປົກກະຕິປະມານ 0.5 ຫາ 20 ໄມໂຄຣນ, ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນດຽວ. ຂະບວນການ EPI ແມ່ນບາດກ້າວທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດອຸປະກອນ semiconductor, ໂດຍສະເພາະໃນຊິລິໂຄນfabrication.

Epitaxy ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຝາກຂອງຮູບເງົາບາງໆທີ່ມີຄໍາສັ່ງສູງແລະສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ສໍາລັບຄຸນສົມບັດເອເລັກໂຕຣນິກສະເພາະ. ຂະບວນການນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການສ້າງອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງເຊັ່ນ: diodes, truCulits ແລະປະສົມປະສານ.

ປະເພດຂອງ Epitaxy

ໃນຂະບວນການ Evitoxy, ການປະຖົມນິເທດຂອງການຈະເລີນເຕີບໂຕແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍ Crystal Crystal.  ມັນສາມາດມີທັງຊັ້ນຫນຶ່ງຫລືຫຼາຍຊັ້ນຂອງ Eftaxy ຂື້ນກັບການຄ້າງຫ້ອງຂອງການຝາກເງິນ. ຂະບວນການຂອງ Epitaxy ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ເພື່ອປະກອບເປັນຊັ້ນບາງໆຂອງວັດສະດຸທີ່ສາມາດເປັນແບບດຽວກັນຫຼືແຕກຕ່າງຈາກຊັ້ນໃຕ້ດິນໃນສ່ວນປະກອບແລະໂຄງສ້າງຂອງສານເຄມີ. Epitaxy ສາມາດຖືກຈັດເຂົ້າໃນສອງປະເພດຕົ້ນຕໍໂດຍອີງໃສ່ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຊັ້ນໃຕ້ດິນແລະຊັ້ນຂອງຊັ້ນຕົ້ນ:homoepitaxyແລະheteroEpitaxy.

ຕໍ່ໄປ, ພວກເຮົາຈະວິເຄາະຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ homoeplaxy ແລະ heteroEpullaxy ຈາກສີ່ຂະຫນາດ: ຊັ້ນປະກອບອາວຸດ, ໂຄງສ້າງທີ່ປູກແລະ lattice, ຕົວຢ່າງ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ:

● HOMOEPITAY: ສິ່ງນີ້ເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ຊັ້ນຈັດຕັ້ງຂອງ Epitaxial ແມ່ນຜະລິດຈາກວັດສະດຸດຽວກັນກັບຊັ້ນໃຕ້ດິນ.

✔ຊັ້ນປູກ: ຊັ້ນຜູ້ໃຫຍ່ Epitaxially ແມ່ນຂອງວັດສະດຸດຽວກັນກັບຊັ້ນ substrate.

ໂຄງສ້າງຂອງ Crystal ແລະ Lattice: ໂຄງປະກອບໄປເຊຍກັນແລະລອກແບບຄົງທີ່ຂອງຊັ້ນຍ່ອຍແລະຊັ້ນປະດາແມ່ນຄືກັນ.

✔ຕົວຢ່າງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ Epitaxial ຂອງຊິລິໂຄນທີ່ບໍລິສຸດສູງກວ່າຊິຊິໂກຊິລິໂຄນ.

✔ສະຫມັກ: ການກໍ່ສ້າງອຸປະກອນ semiconductor ບ່ອນທີ່ມີລະດັບ doping ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນຕ້ອງການຫຼືຮູບເງົາບໍລິສຸດໃນຊັ້ນຍ່ອຍທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດຫນ້ອຍ.

● HeteroEPITAXY: ນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບຊັ້ນແລະຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ເຊັ່ນວ່າການປູກອະລູມິນຽມ gallium (algaas) ໃນ Gallium Arsenide (Gaas). HeteroPitaxy ທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດຕ້ອງມີໂຄງສ້າງໃນທາງໄປເຊຍກັນທີ່ຄ້າຍຄືກັນລະຫວ່າງສອງວັດສະດຸເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຂໍ້ບົກຜ່ອງ.

✔ຊັ້ນປູກ: ຊັ້ນຜູ້ໃຫຍ່ Epitaxially ແມ່ນຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນກ່ວາຊັ້ນ substrate.

ໂຄງສ້າງຂອງ Crystal ແລະ Lattice: ໂຄງສ້າງຂອງຜລຶກແລະລວດລາຍຄົງທີ່ຂອງຊັ້ນຍ່ອຍແລະຊັ້ນປະດາແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ.

✔ຕົວຢ່າງ: ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ Epitaxially ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງອາການຄັນໃນ subicon subicon.

✔ສະຫມັກການກໍ່ສ້າງອຸປະກອນ semiconductor ບ່ອນທີ່ມີຫຼາຍຊັ້ນຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນຫຼືສ້າງຮູບເງົາໄປເຊຍກັນຂອງເອກະສານທີ່ບໍ່ມີເປັນໄປເຊຍກັນ.

ປັດໃຈທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ຂະບວນການ EPI ໃນການຜະລິດ semiconductor:

✔ ອຸນຫະພູມ: ມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການ Epitaxy ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊັ້ນ Epitaxial. ອຸນຫະພູມທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບຂະບວນການຂອງ Epitaxy ແມ່ນສູງກວ່າອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແລະມູນຄ່າແມ່ນຂື້ນກັບປະເພດຂອງ Epitaxy.

✔ ຄວາມກົດດັນ: ມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການ Epitaxy ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊັ້ນ Epitaxial.

✔ ຂໍ້ບົກພ່ອງ: ຂໍ້ບົກຜ່ອງໃນ Epitaxy ນໍາໄປສູ່ການເຮັດໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າຜິດ. ເງື່ອນໄຂທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບຂະບວນການ EPI ຄວນໄດ້ຮັບການຮັກສາໄວ້ສໍາລັບການເຕີບໂຕຂອງຊັ້ນຕົ້ນທີ່ບໍ່ມີຄວາມບົກຜ່ອງ.

✔ ຕໍາແຫນ່ງທີ່ຕ້ອງການ: ການເຕີບໂຕຂອງ Epitaxial ຄວນຢູ່ໃນຕໍາແຫນ່ງທີ່ຖືກຕ້ອງໃນໄປເຊຍກັນ. ພາກພື້ນທີ່ຄວນໄດ້ຮັບການຍົກເວັ້ນຈາກຂະບວນການ Epitaxial ຄວນຖືກສາຍທີ່ຖືກຕ້ອງເພື່ອປ້ອງກັນການເຕີບໃຫຍ່.

✔ autodopingໃນຂະນະທີ່ຂະບວນການຂອງ Epitaxy ແມ່ນດໍາເນີນໃນອຸນຫະພູມສູງ, ປະລໍາມະນູທີ່ຫ່າງໄກອາດຈະເຮັດໃຫ້ມີການປ່ຽນແປງໃນເອກະສານ.

ເຕັກນິກການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ Epitaxial

ມີຫຼາຍວິທີການໃນການປະຕິບັດຂະບວນການຂອງ Epitaxy: ໄລຍະແຫຼວ, ໄລຍະເວລາທີ່ແຂງ, ປະສົມ, ການຝາກເງິນ vapor, molecular beam, ແລະອື່ນໆ. ຂໍໃຫ້ສົມທຽບສອງຂະບວນການຂອງ Epitaxy: CVD ແລະ MBE.

ຮູບແບບການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງ Epitaxial

ຮູບແບບການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງ Epitaxy: ການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງ Epitaxial ສາມາດເກີດຂື້ນໄດ້ໂດຍຜ່ານຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ວິທີການແບບຟອມຊັ້ນ:

✔ (a) ຊາວບ້ານ Volmer-Weber (vw): ສະແດງໂດຍການເຕີບໃຫຍ່ຂອງເກາະສາມມິຕິທີ່ມີ nucleation ເກີດຂື້ນກ່ອນການສ້າງຮູບເງົາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

✔ (b)Frank-van der Merwe (FM): ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຊັ້ນ, ເຊິ່ງສົ່ງຄວາມຫນາຂອງຄວາມຫນາ.

✔ (c) ຂ້າງຄຽງ Krastans (SK): ການປະສົມປະສານຂອງ vw ແລະ fm, ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຊັ້ນທີ່ປ່ຽນເປັນການສ້າງຕັ້ງເກາະຫຼັງຈາກຄວາມຫນາທີ່ສໍາຄັນ.

ຄວາມສໍາຄັນຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ Epitaxy ໃນການຜະລິດ semiconductor

Epitaxy ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນໃນການປັບປຸງຄຸນລັກສະນະຂອງໄຟຟ້າຂອງ Semiconductor Wafers. ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມໂປແກຼມທີ່ໃຊ້ໃນການຄວບຄຸມແລະບັນລຸຄຸນລັກສະນະທາງວັດສະດຸທີ່ເຮັດໃຫ້ epitaxy indemensics ໃນເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄຫມ.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, epitaxial ຂະບວນການແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍຂື້ນໃນການພັດທະນາແກັບທີ່ມີປະສິດຕິພາບແລະເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າພະລັງງານ, ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມກ້າວຫນ້າດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ semiconduct. ຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ຈໍາເປັນໃນຕົວກໍານົດການຄວບຄຸມເຊັ່ນ:ອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ແລະອັດຕາການໄຫລຂອງອາຍແກັສໃນລະຫວ່າງການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ Epitaxial ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການບັນລຸຂັ້ນຕອນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງມີຂໍ້ບົກຜ່ອງຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.