Epitaksial böyümə, tez-tez epitaksial olaraq da adlandırılan, yarımkeçirici materialların və cihazların istehsalında ən vacib proseslərdən biridir. Sözdə epitaksial böyümə, müəyyən şərtlərdə tək kristal substratda tək məhsullu film təbəqəsinin böyüməsi prosesidir, tək kristal filmin böyüməsi epitaksial təbəqə adlanır epitaksial texnologiya, 1960-cı illərin əvvəllərində silikon tək kristal nazik film tədqiqatlarının ortaya çıxması əsasında təxminən yarım əsrlik inkişafa əsaslanaraq, insanlar müəyyən epitaksial böyümə şərtləri altında müxtəlif yarımkeçirici filmlər əldə edə bilmişlər. Epitaksial texnologiya, yarımkeçirici diskret komponentlərdə və inteqral sxemlərdə bir çox problemi həll etmiş və cihazın işini xeyli yaxşılaşdırmışdır. Epitaksial film qalınlığını və aşqarlama xüsusiyyətlərini daha dəqiq idarə edə bilər, bu xüsusiyyət yarımkeçirici inteqral sxemlərin daha mükəmməl bir mərhələyə keçməsinə səbəb olmuşdur. Silikon tək kristal dilimləmə, üyütmə, cilalama və digər emal üsulları ilə cilalanmış təbəqə əldə etmək üçün üzərində diskret komponentlər və inteqral sxemlər hazırlaya bilərsiniz. Lakin bir çox hallarda bu cilalanmış təbəqə yalnız substrat üçün mexaniki dayaq kimi istifadə olunur, burada əvvəlcə müvafiq keçiricilik və müqavimət növünə malik tək kristallı film təbəqəsi yetişdirmək, sonra isə tək kristallı filmdə istehsal olunan diskret komponentlər və ya inteqral sxemlər yetişdirmək lazımdır. Bu üsul, məsələn, silikon yüksək tezlikli yüksək güclü tranzistorların istehsalında istifadə olunur, parçalanma gərginliyi və ardıcıl müqavimət arasındakı ziddiyyəti həll edir. Tranzistorun kollektoru yüksək parçalanma gərginliyinə ehtiyac duyur ki, bu da silikon lövhənin pn qovşağının müqaviməti ilə müəyyən edilir. Bu tələbi ödəmək üçün yüksək müqavimətli materiallar tələb olunur. İnsanlar ağır aşqarlanmış n-tipli aşağı müqavimətli materiallarda bir neçə on mikrondan on mikrona qədər qalınlığında yüngül aşqarlanmış yüksək müqavimətli n-tipli təbəqədə epitaksial təbəqədə tranzistor istehsalı ilə yüksək müqavimət tələb edən yüksək parçalanma gərginliyi və aşağı kollektor seriyalı müqavimət tələb edən aşağı substrat müqaviməti arasındakı ziddiyyəti həll edirlər.
Qaz fazalı epitaksial böyümə, yarımkeçirici elmin inkişafında mühüm rol oynayan, yarımkeçirici materialların və cihazların keyfiyyətinə və onların performansının yaxşılaşdırılmasına böyük töhfə verən daha yetkin epitaksial böyümə texnologiyasının yarımkeçirici sahəsində ən erkən tətbiqidir. Hazırda yarımkeçirici tək kristal epitaksial filmin hazırlanması kimyəvi buxar çökdürməsinin ən vacib metodudur. Sözdə kimyəvi buxar çökdürülməsi, yəni kimyəvi reaksiyanın bərk səthində qaz halında maddələrin istifadəsi, bərk çöküntülərin əmələ gəlməsi prosesidir. CVD texnologiyası yüksək keyfiyyətli tək kristal filmlər yetişdirə bilər, tələb olunan dopinq növü və epitaksial qalınlığı əldə edə bilər, kütləvi istehsalın həyata keçirilməsini asanlaşdırır və buna görə də sənayedə geniş istifadə olunur. Sənayedə CVD tərəfindən hazırlanan epitaksial lövhə tez-tez bir və ya daha çox basdırılmış təbəqəyə malikdir ki, bunlar cihazın quruluşunu və dopinq paylanmasını diffuziya və ya ion implantasiyası ilə idarə etmək üçün istifadə edilə bilər; CVD epitaksial təbəqəsinin fiziki xüsusiyyətləri toplu materialın xüsusiyyətlərindən fərqlidir və epitaksial təbəqənin oksigen və karbon tərkibi ümumiyyətlə çox aşağıdır ki, bu da onun üstünlüyüdür. Bununla belə, ÜDX epitaksial təbəqəsinin öz-özünə dopinq əmələ gətirməsi asandır, praktik tətbiqlərdə epitaksial təbəqənin öz-özünə dopinq əmələ gətirməsini azaltmaq üçün müəyyən tədbirlər görmək lazımdır, ÜDX texnologiyası hələ də bəzi aspektlərdə empirik proses vəziyyətindədir, ÜDX texnologiyasının inkişafını davam etdirmək üçün daha dərin tədqiqatlar aparmaq lazımdır.
Ürək-damar xəstəliklərinin böyümə mexanizmi çox mürəkkəbdir, kimyəvi reaksiyada adətən müxtəlif komponentlər və maddələr olur, bir sıra ara məhsullar əmələ gətirə bilər və temperatur, təzyiq, qaz axını sürəti və s. kimi bir çox müstəqil dəyişənlər mövcuddur. Epitaksial proses bir-birinin ardınca inkişaf edən və təkmilləşdirilən bir sıra irəli-geri proseslərə malikdir. Epitaksial prosesin bir çox ardıcıl, qarşılıqlı genişlənən və təkmilləşdirən mərhələləri var. Ürək-damar xəstəliklərinin epitaksial böyümə prosesini və mexanizmini təhlil etmək üçün ilk növbədə qaz fazasında reaktiv maddələrin həllolma qabiliyyətini, müxtəlif qazların tarazlıq parsial təzyiqini, aydın kinetik və termodinamik prosesləri aydınlaşdırmaq; sonra reaktiv qazların qaz fazasından substratın səthinə kütlə daşınmasını, qaz axınının və substratın səthinin sərhəd təbəqəsinin əmələ gəlməsini, nüvənin böyüməsini, eləcə də səth reaksiyasını, diffuziyasını və miqrasiyasını anlamaq və beləliklə, nəticədə istənilən təbəqəni yaratmaq lazımdır. Ürək-damar xəstəliklərinin böyümə prosesində reaktorun inkişafı və irəliləməsi həlledici rol oynayır ki, bu da əsasən epitaksial təbəqənin keyfiyyətini müəyyən edir. Epitaksial təbəqənin səth morfologiyası, qəfəs qüsurları, çirklərin paylanması və nəzarəti, epitaksial təbəqənin qalınlığı və vahidliyi cihazın işinə və məhsuldarlığına birbaşa təsir göstərir.
–Bu məqalə dərc olunubvakuum örtük maşını istehsalçısıGuangdong Zhenhua
Yazı vaxtı: 04 may 2024