Эпитаксия – это процесс, который представляет собой весьма непростую структуру. Одно их характерных особенностей данного процесса – это нарастание кристаллической породы на другой кристаллической породе. Если сказать проще – это рост одного кристалла, который в это же время нарастает на другом, что собственно и позволяет образовать один огромный кристалл. По сути, рост любого кристалла по своей сущности уже можно называть эпитаксиальным процессом. Каждый слой, который будет накладываться на кристалл, будет иметь свой состав, который будет кардинально отличаться от всех других процессов.
Навигация:
Стоит отметить, что определить процесс гетероэпитаксии – это довольно сложное занятие. Сделать это можно лишь с помощью специальной подложки и самого кристалла, который является второстепенным. Один из главных процессов, в котором принимает участие процесс эпитаксии — это изготовлении интегральных преобразователей. Их структура основывается на постоянном взаимодействии кремния и сапфира. Еще одно важное понятие в данном процессе – это ориентировочный рост, который позволяет узнать приблизительные показатели дальнейшего роста кристалла.
Процесс эпитаксии – это очень сложный процесс, который включает в себя огромное количество важных аспектов, на которые также стоит обращать свое внимание. Есть конечно и более легкие методы эпитаксии, которые можно производить лишь в том случае, если разница между постоянными решетками равна 10 процентам. Если же эта разница будет намного больше, то плоскости могут мимолетно соприкасаться друг с другом, из-за чего будут возникать определенные неполадки.
Еще один важный момент – это определённый процент плоскостей, которые не могут иметь продолжения в других решетках. В таком случае, конечные точки оборванных плоскостей могут быть схожими на условия дислокации несоответствия. В подобных ситуациях чаще всего могут образовываться определенные слои, если точные схождения будут возникать внутри механизма.
Сейчас мы рассмотрим определенные участки, которые могут присутствовать в процессе эпитаксии:
- подложка-среда
- подложка-кристалл
- кристалл-среда
Эпитаксия – это процесс, который является неотъемлемым элементом в работе полупроводниковых приборов, которые заранее связываются с интегральными системами. Эта связь должна присутствовать для того, чтобы система могла сполна функционировать. Из всего этого мы можем сделать вывод, что процесс эпитаксии – это действительно хороший вариант, который можно использовать в огромном количестве установок.
Молекулярная эпитаксия
Молекулярная эпитаксия – это весьма популярный метод, который на данный момент активно используется в самых разных отраслях. Данный тип эпитаксии, работает на основе активных молекул внутри главного компрессора. Постоянная работа этих молекул, позволяет устройству работать в условиях максимальной эффективности, выдавая максимум своих возможностей.
Что касается отрасли, где данный тип эпитаксии используется чаще всего, то несомненно — это серийное производство, где подобный процесс им вовсе является неотъемлемым элементом. Главная причина такой распространенности – это надежность, которая на данный момент очень сильно ценится именно на предприятиях.
Молекулярно-лучевая эпитаксия
Молекулярно-лучевая эпитаксия – это процесс, который заключается в постепенном эпитаксиальном росте. Проделываться данный процесс должен исключительно в условиях высокого или же сверхвысокого вакуума. Главное предназначение данного процесса – это рост гетероструктур. Происходит этот рост при полном соответствии с заданной толщиной. Не менее важным аспектом являются гладкие гетеро границы, которые позволяют делать показатели легирования более точными.
Во время проведения данного процесса, не стоит забывать и о подложках, которые должны быть очищенными от воздействия окружающей среды.
Что касается технологии проведения данного процесса, то она заключается в осадке вещества, которое поддается испарению. Это вещество должно обязательно находиться в молекулярном источнике, где пройти несколько важных процессов. Сам осадок попадает на кристаллическую подложку, которая в свою очередь, выполняет функцию надежной поверхности для проведения данного процесса.
Газофазная эпитаксия
Главное предназначение данного процесса – это получение нужного количества эпитаксиальных слоев. Делается это при помощи полупроводникового элемента, который напрямую зависит от газовой фазы. Подобные процессы чаще всего используются в кремниевых и германиевых технологиях, где требуется наличие постоянной эпитаксии.
Еще один важный момент заключается в том, что подобный процесс может функционировать лишь в том случае, если в главном секторе реактора будет пониженное давление. Сам сектор может иметь как горизонтальную, так и вертикальную форму. Что касается дальнейшего пути реакции, то она продолжает двигаться на поверхность, где достигает показателей температуры от 400 до 1300 градусов.
Сейчас мы возьмем в пример два главных метода, которые используются при осуществлении газофазной эпитаксии:
- Водородное восстановление тетрохлорида кремния
- Пиролитическое разложение моносилана
Оба методы являются весьма эффективными и их можно без каких-либо проблем использовать в самых разных направлениях.
Методы эпитаксии
Вакуумное оборудование – это категория технологий, которая в любом случае имеет определенные грани и направления. Не исключением стал и процесс эпитаксии ,который делится на четыре главных метода.
Сейчас мы рассмотрим главные методы эпитаксии, дабы понять, насколько же данный процесс является оптимальным и практичным:
- Жидкофазная эпитаксия
- Молекулярно лучевая эпитаксия
- Молекулярная эпитаксия
- Газофазная эпитаксия
В предыдущих разделах мы уже неоднократно говорили о каждом из этих методов, из-за чего повторять все то же самое не имеет смысла. Но в любом случае стоит сказать, что процесс эпитаксии – это действительно эффективная технология, применение которой можно найти без каких-либо проблем.
Жидкофазная эпитаксия
Жидкофазная эпитаксия – это процесс, главная задача которого заключается в создании полупроводникового соединения. Этот процесс позволяет соединить самые разные элементы, в то числе и монокристаллический кремний, молекулярная структура, которого является максимально сложной.
Не менее важным элементом является рабочая шихта, которая сделана из специально вещества, наращивание которого делится на определенное количество слоев. Во всех слоях без исключения присутствуют примеси газов, которые могут влиять как на качество, так и на стойкость уже готовой продукции.
Подобные процессы чаще всего проделываются в тех сферах, где присутствуют примеси азота и водорода. Главная причина этого таится во взаимодействии таких элементов. В итоге удается добиться специального сплава, который лишь остается нанести на поверхность подложки, что позволить удалить различные дефекты и загрязнения.
Установки эпитаксии
Не менее важным моментом является оборудование для проведения процесса эпитаксии. Для этого, есть специальные установки, главная задача которых – создавать все нужные условия для образования эпитаксии. Принцип работы подобных установок может быть совершенно разным, из-за чего точно рассказать о том, как работает подобная система, не представляется возможности.
Что касается наличия подобных установок на рынке, то на данный момент их есть огромное количество. Вопрос заключается только в цене, которую вы готовы за неё выложить.
Эпитаксия молекулярных пучков
Это один из самых перспективных методов выращивания кристаллов, в котором немалую роль играют именно молекулярные пучки. Именно этот элемент позволит производить процесс выращивания периодической слоистой среды, которая производит контроль толщины каждого слоя.
Подобный метод на данный момент используется во множестве направлений, которые попросту не могут без этого функционировать.
