Hogyan működik az epitaxiális növekedés?
Pontszám: 4,5/5 ( 70 szavazat )Epitaxia, az a folyamat, amikor egy bizonyos orientációjú kristályt egy másik kristály tetejére növesztünk, ahol az orientációt az alatta lévő kristály határozza meg. A félvezető lapkák különböző rétegeinek létrehozása , például az integrált áramkörökben használt rétegek létrehozása az eljárás tipikus alkalmazása.
Hogyan érhető el az epitaxiális növekedés?
Mód. Az epitaxiális szilíciumot általában gőzfázisú epitaxiával (VPE) termesztik, amely a kémiai gőzlerakódás egy módosítása . Molekulasugaras és folyadékfázisú epitaxiát (MBE és LPE) is alkalmaznak, főleg összetett félvezetők esetében. A szilárd fázisú epitaxiát elsősorban kristálysérülések gyógyítására használják.
Melyik gázt használják az epitaxiális növekedéshez?
Az epitaxiális növekedési ciklus során az előtisztított GaAs lapkákat egy függőleges kvarc reaktorkamrába töltik, amely elemi folyékony gallium felső tartályt tartalmaz, amelyen vízmentes HCl gázt adagolnak, így GaCl 3 képződik.
Mire használható az epitaxiális réteg?
fotonikus eszközök A fotonok hatékony kibocsátásához vagy detektálásához gyakran szükséges ezeket a folyamatokat nagyon vékony félvezető rétegekre korlátozni. Ezeket a vékony, ömlesztett félvezető lapkák tetején termesztett rétegeket epitaxiális rétegeknek nevezzük, mivel kristályosságuk megegyezik a hordozóéval, annak ellenére, hogy…
Melyek azok a kulcsfontosságú paraméterek, amelyeket ellenőrizni kell az epitaxiális növekedésben?
A növekedési folyamat magában foglalja a fő paraméterek, azaz a hőmérséklet, a nyomás és a gázáramok optimalizálását a szelektivitás (azaz poliszilícium gócképződés a szántóföldön), az oldalfalak felületezése, a hibaképződés és az autodopping teljes ellenőrzése érdekében.
Lec-6 | Epitaxiális növekedés és rácsillesztés | A félvezetők technológiája
Miért van szükségünk epitaxiális növekedésre?
Az epitaxia kereskedelmi jelentősége leginkább abból fakad, hogy félvezető anyagokat használnak rétegek és kvantumkutak kialakítására elektronikus és fotonikus eszközökben – például számítógépekben, videomegjelenítőkben és távközlési alkalmazásokban.
Melyik epitaxiális növekedési technika a jobb növekedésszabályozás szempontjából?
Az LPE számos előnnyel rendelkezik a különféle gőzfázisú epitaxiális technikákkal szemben, mint például a nagy növekedési sebesség, a kedvező szennyeződések szegregációja, a lapos felületek kialakításának képessége, bizonyos hibák elnyomása, a mérgező anyagok hiánya és az alacsony költség.
Mit jelent az epitaxiális növekedés?
Az epitaxiális növekedés tágabb értelemben a gázprekurzorok kondenzációja, amely filmréteget képez a hordozón . Folyékony prekurzorokat is használnak, bár inkább a molekuláris nyalábokból származó gőzfázis használatos.
Mi az epitaxia jelentése?
Az epitaxia kifejezés a görög epi, azaz „felül” és taxis, azaz „rendezett módon” szóból származik. ... Az epitaxia egy fedőréteg lerakódását jelenti egy kristályos szubsztrátumon, ahol a fedőréteg a szubsztrátummal van regisztrációban. A fedőréteget epitaxiális filmnek vagy epitaxiális rétegnek nevezik.
Miért használunk szilícium hordozót?
A szilíciumot elektronikus eszközökhöz használják, mert nagyon különleges tulajdonságokkal rendelkező elem . ... A szilícium elektromos tulajdonságai a doppingolásnak nevezett eljárással módosíthatók. Ezek a jellemzők ideális anyaggá teszik az elektromos jeleket felerősítő tranzisztorok készítéséhez.
Mi az alapvető különbség az epitaxiális növekedés és a kristálynövekedés között?
Az egykristály az egyetlen kristály orientációt jelenti. Az epitaxiális vékonyfilmek is egykristályt mutatnak, de az epitaxiális vékony filmek egykristályos természetűek a vékony film és a szubsztrát közötti rácsegyezés révén.
Melyek a Homoepitaxy fő előnyei?
A hibák általános csökkenése volt megfigyelhető a növekedési nyomás csökkenésével, miközben a felületi érdesség nőtt. A fenti jelenség fő oka az adatom felületi mobilitása alacsony nyomástartományban és a felületi szabad energia minimalizálása.
Mi a kristálynövekedési sebesség?
A kristály növekedési sebességi állandóját két tényező határozza meg: a törések sűrűsége a növekedési tápközeg határfelületén, valamint az entrópiás és entalpikus akadályok, amelyek a molekulának a törésbe való beépülését eredményezik.
Mi az olvadéknövekedés?
Az olvadéknövekedés a tiszta anyag összeolvadásának és újraszilárdításának kristályosodása, az olvadékból történő kristályosodás, amikor a folyadék fagypont alá hűl.
Miért nem alkalmas a folyadékfázisú epitaxia a szilícium epitaxiális növekedésére?
A folyadékfázisú epitaxia egy fémoldatos növekedési technika, amellyel félvezető rétegeket lehet növeszteni a hordozókon. A szilícium számos olvadt fém oldatából csapható ki 600–1200 °C hőmérséklet-tartományban. ... Ebben az esetben az MG szilícium szubsztrát túlságosan szennyezett a fotovoltaikában való közvetlen felhasználáshoz .
Mit jelent az autodopping?
eljárás, amelynek során vékony réteg egykristályos anyagot visznek fel egykristály hordozóra ; epitaxiális növekedés úgy történik, hogy a szubsztrát krisztallográfiai szerkezete reprodukálódik a termesztő anyagban; az aljzat kristályos hibái is reprodukálódnak a termőanyagban. szétszórtság.
Mik azok az epitaxiális vékony filmek?
Az epitaxiális film egy vékony, gyakran nm vastag bevonat, amelyet gyakran ALD (Atomic Layer Deposition) alkalmazásával visznek fel, a szubsztrátumához kapcsolódó egykristályos szerkezettel.
Mi az epitaxiális szerkezet?
A szilárd anyagok epitaxiális határfelületei a kristályos határfelületek egy speciális osztálya, ahol az egyik kristály egymás feletti molekuláris elrendezését az alatta lévő kristály krisztallográfiai és kémiai jellemzői határozzák meg.
Mi az epitaxiális szilícium tranzisztor?
(ˌɛpɪˈtæksɪəl) tranzisztor, amelyet úgy készítenek, hogy egy vékony, tiszta félvezető réteget (epitaxiális réteget) egy kristályos hordozóra epitaxiával helyeznek fel. A réteg az egyik elektródarégióként működik, általában a kollektor.
Mi a neve az ultravékony epitaxiális rétegek halmazának?
A vékony filmek kötegét többrétegűnek nevezzük.
Hogyan nőnek a kristályok?
Az oldatból történő kristálynövekedés a környezetből a kristályfelületre történő tömeg- és hőtranszport folyamata, amelyet ezeknek a molekuláknak a kristályfelületen történő integrálódása követ [1–3]. ... A határfelületen lévő molekulák kiszáradási folyamata szintén fontos sebesség-meghatározó folyamat, amint azt később tárgyaljuk.
Milyen technikát használnak általában a vékony filmek epitaxiális növekedésének minőségének meghatározására?
A pulzáló lézeres depozíciós technika és a hőenergia rendszer kiéheztetése lehetővé teszi az epitaxiális növekedést szobahőmérsékleten [8].
Miért van szükség epitaxiális folyamatra a VLSI-ben?
Epitaxiális eljárásokat alkalmaznak a donor vagy akceptor szennyeződések változó arányú hozzáadására a követelményeknek megfelelően . Négy szilíciumforrást használnak az epitaxiális szilícium termesztésére: szilícium-tetraklorid. Szilán.
Mi az a szilárd fázisú epitaxia?
Szilárd fázisú epitaxia vagy SPE akkor megy végbe, amikor egy metastabil amorf anyag bensőséges érintkezésben van egy kristályos szubsztrátummal . ... Ez a folyamat teljes egészében szilárd állapotban megy végbe, és a kapott szerkezet utánozza az alatta lévő kristályos szubsztrátot, amely sablonként működik.
Hogyan készülnek a szilícium lapkák?
Az ostyák készítéséhez a szilíciumot megtisztítják, megolvasztják és lehűtik, hogy tömböt képezzenek, amelyet aztán ostyáknak nevezett korongokra szeletelnek . A chipek egyidejűleg épülnek rácsos formációban az ostya felületére egy gyártási létesítményben vagy „fab”-ban.