Ukuaji wa epitaxial ni nini?

Ukuaji wa Epitaxial ni teknolojia inayokuza safu moja ya fuwele kwenye substrate moja ya fuwele (substrate) yenye mwelekeo sawa wa kioo kama substrate, kana kwamba fuwele asili imepanuliwa nje.Safu hii mpya ya fuwele iliyokuzwa inaweza kuwa tofauti na substrate kulingana na aina ya upitishaji, uwezo wa kustahimili, n.k., na inaweza kukuza fuwele zenye safu nyingi zenye unene tofauti na mahitaji tofauti, hivyo kuboresha kwa kiasi kikubwa unyumbufu wa muundo wa kifaa na utendaji wa kifaa.Kwa kuongeza, mchakato wa epitaxial pia hutumiwa sana katika teknolojia ya kutengwa kwa makutano ya PN katika nyaya zilizounganishwa na katika kuboresha ubora wa nyenzo katika nyaya kubwa zilizounganishwa.

Uainishaji wa epitaksi hutegemea hasa misombo tofauti ya kemikali ya tabaka la substrate na epitaxial na mbinu tofauti za ukuaji.
Kulingana na muundo tofauti wa kemikali, ukuaji wa epitaxial unaweza kugawanywa katika aina mbili:

1. Homoepitaxial: Katika kesi hii, safu ya epitaxial ina muundo wa kemikali sawa na substrate.Kwa mfano, tabaka za epitaxial za silicon hupandwa moja kwa moja kwenye substrates za silicon.

2. Heteroepitaxy: Hapa, muundo wa kemikali wa safu ya epitaxial ni tofauti na ile ya substrate.Kwa mfano, safu ya epitaxial ya nitridi ya gallium hupandwa kwenye substrate ya yakuti.

Kulingana na njia tofauti za ukuaji, teknolojia ya ukuaji wa epitaxial pia inaweza kugawanywa katika aina anuwai:

1. Molecular boriti epitaksi (MBE): Hii ni teknolojia ya kukuza filamu moja nyembamba ya fuwele kwenye substrates za fuwele moja, ambayo hupatikana kwa kudhibiti kwa usahihi kasi ya mtiririko wa boriti ya molekuli na msongamano wa boriti katika utupu wa juu zaidi.

2. Uwekaji wa mvuke wa kemikali ya metali-hai (MOCVD): Teknolojia hii hutumia misombo ya chuma-hai na vitendanishi vya awamu ya gesi kutekeleza athari za kemikali kwa joto la juu ili kuzalisha nyenzo nyembamba za filamu zinazohitajika.Inayo matumizi mengi katika utayarishaji wa vifaa na vifaa vya semiconductor ya kiwanja.

3. Kimiminiko cha awamu ya epitaksi (LPE): Kwa kuongeza nyenzo kioevu kwenye substrate moja ya fuwele na kufanya matibabu ya joto kwa halijoto fulani, nyenzo kioevu hung'aa na kuunda filamu moja ya fuwele.Filamu zilizotayarishwa na teknolojia hii zinalingana na kimiani na substrate na mara nyingi hutumiwa kuandaa vifaa na vifaa vya semiconductor kiwanja.

4. Mvuke awamu ya epitaksi (VPE): Hutumia vinyunyuzi vya gesi kutekeleza athari za kemikali katika halijoto ya juu ili kutoa nyenzo nyembamba za filamu zinazohitajika.Teknolojia hii inafaa kwa ajili ya kuandaa eneo kubwa, filamu za kioo zenye ubora wa juu, na ni bora zaidi katika utayarishaji wa vifaa na vifaa vya semiconductor ya kiwanja.

5. Kemikali boriti epitaksi (CBE): Teknolojia hii hutumia miale ya kemikali kukuza filamu moja ya fuwele kwenye substrates za fuwele moja, jambo ambalo linafikiwa kwa kudhibiti kwa usahihi kasi ya mtiririko wa boriti ya kemikali na msongamano wa boriti.Ina matumizi mengi katika utayarishaji wa filamu za ubora wa juu za kioo nyembamba.

6. Epitaksi ya safu ya atomiki (ALE): Kwa kutumia teknolojia ya uwekaji safu ya atomiki, nyenzo za filamu nyembamba zinazohitajika huwekwa safu kwa safu kwenye substrate moja ya fuwele.Teknolojia hii inaweza kuandaa eneo kubwa, filamu za kioo zenye ubora wa juu na mara nyingi hutumiwa kuandaa vifaa na vifaa vya semiconductor kiwanja.

7. Epitaksia ya ukuta wa moto (HWE): Kupitia joto la juu, vitendanishi vya gesi huwekwa kwenye substrate moja ya fuwele ili kuunda filamu moja ya fuwele.Teknolojia hii pia inafaa kwa ajili ya kuandaa eneo kubwa, filamu za kioo za ubora wa juu, na hutumiwa hasa katika maandalizi ya vifaa vya semiconductor ya kiwanja na vifaa.