Pertumbuhan epitaxial ialah teknologi yang menumbuhkan satu lapisan kristal pada substrat kristal tunggal (substrat) dengan orientasi kristal yang sama dengan substrat, seolah-olah kristal asal telah memanjang ke luar.Lapisan kristal tunggal yang baru ditanam ini boleh berbeza daripada substrat dari segi jenis kekonduksian, kerintangan, dan lain-lain, dan boleh mengembangkan kristal tunggal berbilang lapisan dengan ketebalan yang berbeza dan keperluan yang berbeza, sekali gus meningkatkan fleksibiliti reka bentuk peranti dan prestasi peranti.Selain itu, proses epitaxial juga digunakan secara meluas dalam teknologi pengasingan simpang PN dalam litar bersepadu dan dalam meningkatkan kualiti bahan dalam litar bersepadu berskala besar.
Pengelasan epitaksi terutamanya berdasarkan komposisi kimia substrat dan lapisan epitaksi yang berbeza dan kaedah pertumbuhan yang berbeza.
Menurut komposisi kimia yang berbeza, pertumbuhan epitaxial boleh dibahagikan kepada dua jenis:
1. Homoepitaxial: Dalam kes ini, lapisan epitaxial mempunyai komposisi kimia yang sama dengan substrat.Sebagai contoh, lapisan epitaxial silikon ditanam terus pada substrat silikon.
2. Heteroepitaksi: Di sini, komposisi kimia lapisan epitaksi adalah berbeza daripada substrat.Sebagai contoh, lapisan epitaxial galium nitrida ditanam pada substrat nilam.
Mengikut kaedah pertumbuhan yang berbeza, teknologi pertumbuhan epitaxial juga boleh dibahagikan kepada pelbagai jenis:
1. Epitaksi rasuk molekul (MBE): Ini ialah teknologi untuk mengembangkan filem nipis kristal tunggal pada substrat kristal tunggal, yang dicapai dengan mengawal kadar aliran rasuk molekul dan ketumpatan rasuk dalam vakum ultra tinggi dengan tepat.
2. Pemendapan wap kimia logam-organik (MOCVD): Teknologi ini menggunakan sebatian logam-organik dan reagen fasa gas untuk melakukan tindak balas kimia pada suhu tinggi untuk menghasilkan bahan filem nipis yang diperlukan.Ia mempunyai aplikasi yang luas dalam penyediaan bahan dan peranti semikonduktor kompaun.
3. Epitaksi fasa cecair (LPE): Dengan menambahkan bahan cecair pada substrat kristal tunggal dan melakukan rawatan haba pada suhu tertentu, bahan cecair itu menghablur untuk membentuk satu filem kristal.Filem yang disediakan oleh teknologi ini dipadankan dengan kekisi dengan substrat dan selalunya digunakan untuk menyediakan bahan dan peranti semikonduktor kompaun.
4. Epitaksi fasa wap (VPE): Menggunakan bahan tindak balas gas untuk melakukan tindak balas kimia pada suhu tinggi untuk menghasilkan bahan filem nipis yang diperlukan.Teknologi ini sesuai untuk menyediakan filem kristal tunggal yang luas dan berkualiti tinggi, dan amat cemerlang dalam penyediaan bahan dan peranti semikonduktor kompaun.
5. Epitaksi rasuk kimia (CBE): Teknologi ini menggunakan rasuk kimia untuk mengembangkan filem kristal tunggal pada substrat kristal tunggal, yang dicapai dengan mengawal kadar aliran rasuk kimia dan ketumpatan rasuk dengan tepat.Ia mempunyai aplikasi yang luas dalam penyediaan filem nipis kristal tunggal berkualiti tinggi.
6. Epitaksi lapisan atom (ALE): Menggunakan teknologi pemendapan lapisan atom, bahan filem nipis yang diperlukan dimendapkan lapisan demi lapisan pada substrat kristal tunggal.Teknologi ini boleh menyediakan filem kristal tunggal yang berluas besar, berkualiti tinggi dan sering digunakan untuk menyediakan bahan dan peranti semikonduktor kompaun.
7. Epitaksi dinding panas (HWE): Melalui pemanasan suhu tinggi, bahan tindak balas gas dimendapkan pada substrat kristal tunggal untuk membentuk filem kristal tunggal.Teknologi ini juga sesuai untuk menyediakan filem kristal tunggal yang luas dan berkualiti tinggi, dan digunakan terutamanya dalam penyediaan bahan dan peranti semikonduktor kompaun.
Masa siaran: Mei-06-2024