Оглавление:
- Методы эпитаксии
- Молекулярная эпитаксия
- Молекулярно-лучевая эпитаксия
- Газофазная эпитаксия
- Жидкофазная эпитаксия
Эпитаксия – это весьма двухзначный процесс, который основывается в нарастании разнообразных пород на других. Проще говоря – это активный и даже в какой-то мере искусственный рост кристалла на кристалле другой плоскости. Все мы прекрасно понимаем, что рост кристалла – это процесс, который в любом случае должен быть связан с произведением процесса эпитаксии. Главная причина этого заключается в самом принципе произведения данного процесса, который проделывается путем накладывания огромного количества слоев.
Гетероэпитаксия – это уже более трудоемкий процесс, который может похвастаться немалым количеством особенностей. Заметить отличия данного процесса от обычного весьма проблематично. Сделать это можно лишь в случае задействования подложки для кристалла. Не мене важным аспектом стоит считать возможность создания неких интегральных преобразователей, которые состоят из таких материалов, как: сапфир кремень. Сам процесс роста подразумевает проведение еще и дополнительных анализов, которые в свою очередь занимают определенные промежутки времени.
Процессы подобного типа также могут похвастаться и немалым количеством особенностей, которые важно учитывать. Одной из таковых можно назвать расположение плоскости единой решетки, которая не может тщательно закрываться и иметь дальнейшее развитие в другой. Окончательные точки на подобных плоскостях, могут похвастаться весьма необычными местами дислокации, что проявляется лишь при максимально точном схождении всех важнейших условий.
Важно также помнить и о том, что общая энергия грани, должна распределяться по определенным участкам:
- Кристалл-среда
- Подложка-среда
- Подложка-кристалл
Эпитаксия – это процесс, который многие считают неотъемлемым элементом в различных полупроводниковых устройствах. А все потому, что он отчасти контактирует с интегральными системами, которые в свою очередь, напрямую зависят от произведения процессов подобного типа. Учитывая все эти моменты, мы можем прийти выводу, что процесс эпитаксии – это действительно очень действенный метод, который вполне себе можно использовать в самых разных направлениях.
Еще одним важным моментом считают качество данного процесса. Большинство пользователей, также отмечает и высокое качество систем для произведения данного процесса, которые практически никогда не поддаются разного рода поломкам.
Методы эпитаксии
Но, несмотря на высокую степень надежности процесса эпитаксии, есть еще и другие стороны данного процесса. Многие пользователи также отмечают универсальность данного метода, которая проявляется в сфере применения данного процесса. Метод эпитаксии отлично себя показывает в самых разных направлениях, причем делает это очень стабильно.
Сейчас мы рассмотрим те методы эпитаксии, которые применяются чаще всего:
- Газофазная эпитаксия
- Жидкофазная эпитаксия
- Молекулярно-лучевая эпитаксия
- Молекулярная эпитаксия
Все вышеперечисленные методы являются по-своему необычными, а это уже говорят о том, что они будут пользоваться большим спросом. Особенно важным аспектом является надежность и стабильность подобных методов.
Сейчас мы рассмотрим все преимущества и недостатки процесса эпитаксии, дабы все-таки определиться, чего окажется больше:
Преимущества эпитаксии:
- Высокое качество
- Широкий спектр применения
- Высокие показатели производительности
- Простота конструкции
- Высокое качество обработанной продукции
Недостатки эпитаксии:
- Периодические сложности в рабочем процессе
- Надобность периодического повторения данного процесса
Сравнив все явные преимущества и недостатки процесса эпитаксии, мы можем прийти к выводу, что данный метод действительно является вполне стоящим. Конечно, в нем не обошлось без определенных нюансов, но это можно найти в любой системе. А главное в данном процессе – это качество, стабильность и производительность, которая находится на максимально высоком уровне.
Молекулярная эпитаксия
Молекулярная эпитаксия – это процесс, который на данном этапе является одним из наиболее надежных и в то же время популярных. Данный процесс эпитаксии подразумевает активную работу молекул, которые собственно и способны привести данный механизм в движение.
Особенно популярным данный процесс является на различных производствах, где ключевая задача заключается в максимально высоких показателях производительности. Ведь данный метод позволяет достигать наиболее высоких отметок в плане производительности.
Но, несмотря на максимально высокий уровень качества, данный процесс еще не гарантирует полного отсутствия каких-либо сбоев. Именно для этого, чтобы минимизировать подобные случаи, производители советуют пользователям следовать абсолютно всем пунктам в инструкции. Благо, в них описан весь процесс применения данного метода и надо лишь следовать всем указаниям. Так как только в таком случае, вы сможете получать от процесса молекулярной эпитаксии максимум пользы.
Еще одним явным преимуществом молекулярной эпитаксии является скорость произведения данного процесса. В это же время иные методы эпитаксии нуждаются в огромном количестве оборудования, дабы произвести быстрый процесс эпитаксии. В нашем же случае, требуется лишь одна единственная установка, которая, несмотря на простоту своей конструкции способна проделывать все то же самое.
Молекулярно-лучевая эпитаксия
Молекулярно лучевая эпитаксия – это процесс, который в любом случае связан с эпитаксиальным ростом в условиях высокого и сверхвысокого вакуума. Данный метод имеет значительно большую сферу применения, что позволяет использовать его при росте гетероструктур. Проделывая данный процесс, пользователь, получает изделие, которое подойдет ему в точности до мелочей в плане толщины. К числу функций данного метода можно отнести также и процесс легирования при помощи гладких гетерограниц. Произведение подобного метода позволяет сделать установку для молекулярно-лучевой эпитаксии еще более эффективной.
Еще одним важным компонентом в проведении данного процесса можно назвать подложки. Подобное оборудование в установке выполняет функцию регулятора, который позволяет проделывать все процессы более качественно и надежно.
Важно учитывать, что процесс молекулярно-лучевой эпитаксии включает в себя несколько критериев:
- Первым из них, является наличие в системе условий сверхвысокого вакуума
- Еще одним очень важным компонентом является молекулярный источник, который играет одну из важнейших ролей в системе
- И третий момент заключается в уровне чистоты самого изделия, которое в дальнейшем будет поддаваться испарению
Газофазная эпитаксия
Что касается газофазной эпитаксии, то этот метод на данном этапе является одним из наиболее востребованных. Главная причина этого заключается в возможности образования нескольких эпитаксиальных слоев без помощи огромного количества дополнительного оборудования. Немалую роль в этом играет наличие полупроводникового осаждения. Это один из основных компонентов подобных систем, который также проходит газовую фазу. Чаще всего, подобные методы используют в германиевых или же кремниевых технологиях, где они являются систематизирующим звеном.
Важно также учитывать тот факт, что проделывать подобные процессы можно лишь при пониженном уровне давления в реакторе. Следующий этап газофазной эпитаксии заключается в быстром передвижении реакции наружу устройства. Далее к делу приступают специальные подложки, которые уже предварительно подготовлены, а это значит, что их температура может достигать вплоть 1200 градусов.
Жидкофазная эпитаксия
Главная задача жидкофазной эпитаксии – это создание надежного полупроводникового соединения. Делается это при помощи таких компонентов, как: кремний и тому подобное. Единственной явной проблемой является сложность в обработке подобных материалов, которая вынуждает применять еще и дополнительное оборудование.
Еще один важный момент заключается в изготовлении рабочей шихты. Процессы подобного типа напрямую зависят от разного рода веществ, которые играют большую роль в процессе наращивания. Каждый слой отличается определенными показателями молекулярного состава, так как может иметь самые разные примеси.
