Эпитаксиаль үсеш, еш кына эпитаксия дип тә атала, ярымүткәргеч материаллар һәм җайланмалар җитештерүдә иң мөһим процессларның берсе. Эпитаксиаль үсеш дип аталган процесс билгеле бер шартларда монокристалл субстратта бер продуктлы пленка катламы үсеше процессында була, монокристалл пленка үсеше эпитаксиаль катлам дип атала, эпитаксиаль технология 1960 еллар башында кремний монокристаллы юка пленка тикшеренүләрендә үсешнең барлыкка килүе нигезендә ярты гасырга якын вакыт эчендә кешеләр эпитаксиаль үсешнең билгеле бер шартларында төрле ярымүткәргеч пленкалар ясый алдылар. Эпитаксиаль технология ярымүткәргеч дискрет компонентлар һәм интеграль схемалардагы күп проблемаларны хәл итте, җайланманың эшчәнлеген сизелерлек яхшыртты. Эпитаксиаль пленка аның калынлыгын һәм легирлау үзлекләрен төгәлрәк контрольдә тота ала, бу үзенчәлек ярымүткәргеч интеграль схемаларның тиз үсешенә, тагын да камилрәк этапка күчүенә китерде. Кремний монокристаллын кисү, тарту, ялтырату һәм башка эшкәртү ысуллары белән ялтыратылган бит алу өчен, сез аның өстендә дискрет компонентлар һәм интеграль схемалар ясый аласыз. Ләкин күп очракларда бу ялтыратылган бит субстрат өчен механик терәк буларак кына кулланыла, анда башта тиешле үткәрүчәнлек һәм каршылык төренә ия монокристалл пленка катламын үстерергә кирәк, аннары дискрет компонентлар яки монокристалл пленкада җитештерелгән интеграль схемалар. Бу ысул, мәсәлән, кремний югары ешлыклы югары куәтле транзисторлар җитештерүдә кулланыла, ватылу көчәнеше һәм бер-бер артлы тоташу каршылыклары арасындагы каршылыкны хәл итә. Транзистор коллекторы өчен югары ватылу көчәнеше кирәк, ул кремний пластинасының pn тоташу каршылыклары белән билгеләнә. Бу таләпне канәгатьләндерү өчен югары каршылыклы материаллар кирәк. Кешеләргә эпитаксиаль катламда берничә-ун микрон калынлыктагы җиңел легирланган югары каршылыклы n-тип катламда югары легирланган n-тип катламда транзисторлар җитештерү югары каршылык таләп иткән югары ватылу көчәнеше һәм түбән коллектор бер-бер артлы каршылык таләп иткән түбән субстрат каршылыклары арасындагы каршылыкны хәл итә.
Газ фазасындагы эпитаксиаль үсеш - ярымүткәргечләр өлкәсендә өлгергән эпитаксиаль үсеш технологиясенең иң иртә кулланылышы, ул ярымүткәргеч фәнен үстерүдә мөһим роль уйный, ярымүткәргеч материаллар һәм җайланмаларның сыйфатына һәм аларның эшчәнлеген яхшыртуга зур өлеш кертә. Хәзерге вакытта ярымүткәргеч монокристалл эпитаксиаль пленка әзерләү - химик пар урнаштыруның иң мөһим ысулы. Химик пар урнаштыру дип аталган ысул, ягъни химик реакциянең каты өслегендә газсыман матдәләр куллану, каты утырмалар барлыкка китерү процессы. CVD технологиясе югары сыйфатлы монокристалл пленкалар үстерә ала, кирәкле легирлау төрен һәм эпитаксиаль калынлыкны ала, массакүләм җитештерүне җиңел гамәлгә ашыра, шуңа күрә сәнәгатьтә киң кулланыла. Сәнәгатьтә CVD белән әзерләнгән эпитаксиаль пластина еш кына бер яки берничә күмелгән катламга ия, аларны җайланма структурасын һәм легирлау таралышын диффузия яки ион имплантациясе ярдәмендә контрольдә тоту өчен кулланырга мөмкин; CVD эпитаксиаль катламының физик үзлекләре күп күләмдәге материалныкыннан аерылып тора, һәм эпитаксиаль катламның кислород һәм углерод күләме, гадәттә, бик түбән, бу аның өстенлеге. Шулай да, йөрәк-кан тамырлары эпитаксиаль катламы үз-үзен допинглау ярдәмендә формалаша, гамәли кулланылышта эпитаксиаль катламның үз-үзен допинглау өлешен киметү өчен билгеле бер чаралар күрергә кирәк. Йөрәк-кан тамырлары технологиясе әле дә эмпирик процессның кайбер аспектларында, тирәнтенрәк тикшеренүләр үткәрергә кирәк, шуңа күрә йөрәк-кан тамырлары технологиясенең үсеше дәвам итә.
ЙӨК үсеш механизмы бик катлаулы, химик реакциядә гадәттә төрле компонентлар һәм матдәләр кулланыла, берничә арадаш продукт барлыкка китерә ала, һәм температура, басым, газ агымы тизлеге һ.б. кебек күп бәйсез үзгәрүчәннәр бар, эпитаксиаль процесс бер-бер артлы алга һәм артка бара, бер-берсен үстерә һәм камилләштерә. Эпитаксиаль процессның күп санлы, бер-бер артлы киңәюче һәм камилләштерүче адымнары бар. ЙӨК эпитаксиаль үсеш процессын һәм механизмын анализлау өчен, беренче чиратта, газ фазасында реактив матдәләрнең эрүчәнлеген, төрле газларның тигезләнеш парциаль басымын, кинетик һәм термодинамик процессларны ачыкларга кирәк; аннары реактив газларның газ фазасыннан субстрат өслегенә масса ташуын, газ агымының чик катламы һәм субстрат өслеге формалашуын, төшнең үсешен, шулай ук өслек реакциясен, диффузиясен һәм миграциясен аңларга һәм шулай итеп, ниһаять, кирәкле пленканы барлыкка китерергә кирәк. ЙӨК үсеш процессында реакторның үсеше һәм алга китүе мөһим роль уйный, бу күбесенчә эпитаксиаль катламның сыйфатын билгели. Эпитаксиаль катламның өслек морфологиясе, рәшәткә кимчелекләре, катнашмаларның таралышы һәм контроле, эпитаксиаль катламның калынлыгы һәм бердәмлеге җайланманың эшчәнлегенә һәм нәтиҗәлелегенә турыдан-туры йогынты ясый.
–Бу мәкалә бастырып чыгарылдывакуум каплау машинасы җитештерүчесеГуандун Чжэнхуа
Бастырылган вакыты: 2024 елның 4 мае