Incrementum epitaxiale, saepe etiam epitaxia appellatum, est unus e processibus gravissimis in fabricatione materiarum et instrumentorum semiconductorum. Incrementum epitaxiale, quod dicitur, sub certis condicionibus fit in substrato monocrystallino, dum stratum unius producti crescit. Incrementum pelliculae monocrystallinae, quod stratum epitaxiale appellatur, technologia epitaxialis est. Initio annorum 1960, investigatio pelliculae tenuis monocrystallinae silicii, post fere dimidium saeculum evolutionem, homines varietatem pellicularum semiconductorum sub certis condicionibus accrementi epitaxialis creare potuerunt. Technologia epitaxialis multa problemata in componentibus discretis semiconductorum et circuitibus integratis solvit, efficaciam instrumentorum valde emendans. Pellicula epitaxialis accuratius crassitudinem et proprietates dopandi moderari potest, quod ad celerem progressionem circuitum integratorum semiconductorum ad stadium perfectiorem duxit. Per sectionem, trituram, polituram, aliasque technicas processus, ad laminam politam obtinendam, componentes discretos et circuitus integratos in silicii monocrystallini creare potes. Saepe autem haec lamina polita tantummodo ut fulcrum mechanicum substrati fungitur, in quo primum necesse est stratum pelliculae monocrystallinae cum apto genere conductivitatis et resistentiae crescere, deinde componentes discretos vel circuitus integratos in pellicula monocrystallina producere. Haec methodus, exempli gratia, in productione transistorum silicii altae frequentiae magnae potentiae adhibetur, conflictum inter tensionem disruptivam et resistentiam seriei solvendo. Collector transistoris tensionem disruptivam magnam requirit, quae a resistivitate iuncturae pn lamellae silicii determinatur. Ut hoc requisitum impleatur, materiae altae resistentiae requiruntur. Materiae typi n valde dopatae et humilis resistentiae in strato epitaxiali aliquot usque ad duodecim micron crassitudine strati n leviter dopati altae resistentiae, in productione transistoris in strato epitaxiali, quae contradictionem inter tensionem disruptivam altam requisitam a resistentia alta et resistentiam seriei collectoris humilem a resistentia substrati humili requisitam solvit.
Incrementum epitaxiale per phasem gasosam est prima applicatio in agro semiconductorum technologiae incrementi epitaxialis maturioris, quae partes magnas agit in evolutione scientiae semiconductorum, magnopere conferens ad qualitatem materiarum et instrumentorum semiconductorum eorumque efficaciam. Hodie, praeparatio pelliculae epitaxialis monocrystallinae semiconductoris est methodus gravissima depositionis vaporis chemici. Depositio vaporis chemica, id est, usus substantiarum gaseosarum in superficie solida per reactionem chemicam, processus generationis depositionum solidarum. Technologia CVD pelliculas monocrystallinas altae qualitatis crescere potest, ad genus doping et crassitudinem epitaxialem requisitam obtinendam, facile ad productionem massalem perficiendam, et ideo late in industria adhibita est. In industria, crustula epitaxialis per CVD praeparata saepe unum vel plura strata sepulta habet, quae ad structuram instrumenti et distributionem doping per diffusionem vel implantationem ionum moderandam adhiberi possunt; proprietates physicae strati epitaxialis CVD ab illis materiae principalis differunt, et contentum oxygenii et carbonii strati epitaxialis plerumque humile est, quod eius commodum est. Attamen, stratum epitaxiale CVD facile se auto-dopatentem formare potest; in applicationibus practicis, quaedam mensurae ad stratum epitaxiale auto-dopatentem reducendum adhibendae sunt. Technologia CVD adhuc in quibusdam aspectibus processus empirici est; investigationes profundiores peragendae sunt, ut progressus technologiae CVD pergat.
Mechanismus accretionis CVD valde complexus est; in reactione chemica plerumque variae partes et substantiae includuntur, multa producta intermedia producere possunt, et multae variabiles independentes, ut temperatura, pressio, fluxus gasis, etc., inter se versantur. Processus epitaxialis plures gradus continuos habet, qui se invicem evolvunt et emendant. Processus epitaxialis multos gradus continuos habet, se invicem expandentes et perficientes. Ad processum et mechanismum accretionis epitaxialis CVD analysandos, primum est clarificare solubilitatem substantiarum reactivarum in phase gaseosa, pressionem partialem aequilibrii variorum gasorum, processus cineticos et thermodynamicos; deinde, translationem massae gasorum reactivorum a phase gaseosa ad superficiem substrati, formationem fluxus gasis ad superficiem substrati, accretionem nuclei, necnon reactionem, diffusionem et migrationem superficialem intellegere, atque ita tandem pelliculam desideratam generare. In processu accretionis CVD, progressus et progressus reactoris partes cruciales agunt, quae qualitatem strati epitaxialis magnopere determinat. Morphologia superficialis strati epitaxialis, vitia clathri, distributio et moderatio impuritatum, crassitudo et uniformitas strati epitaxialis directe afficiunt efficaciam et proventum instrumenti.
–Hic articulus editus est abFabricator machinae ad obducendum vacuumGuangdong Zhenhua
Tempus publicationis: IV Maii, MMXXIV