Эпитаксия – это один из самых необычных процессов, которые встречаются в работе вакуумных установок. Структура данного процесса далеко не самая легкая и этому есть огромное количество причин. По сути, данный процесс представляет собой нарастание одной кристаллической породы на другой. Рост кристалла – это процесс, который подавно является эпитаксиальным, так как без него произвести подобную технологию попросту невозможно. Каждый эпитаксиальный слой, представляет собой совершенно другой молекулярный состав, что собственно и делает материал более стойким и надежным.
Навигация:
- Молекулярная эпитаксия
- Молекулярно-лучевая эпитаксия
- Газофазная эпитаксия
- Методы эпитаксии
- Жидкофазная эпитаксия
- Установки эпитаксии
- Эпитаксия молекулярных пучков
Гетероэпитаксия – это некая разновидность обычной эпитаксии, которая отличается лишь более сложной формой и сферой применения. Образование подобного процесса является невозможным тез наличия подложки и главного кристалла.
Изготовление интегральных преобразователей – это один из самых явных показателей того, насколько эффективным является процесс гетероэпитаксии. Структура данного процесса напрямую зависит от взаимодействия таких элементов, как: сапфир и кремний. Не менее важным аспектом является ориентировочный рост. Данный показатель говорит о том, насколько большим может впоследствии оказаться данный кристалл.
Эпитаксия – это процесс, который сам по себе является довольно разнообразным, из-за чего к нему относиться огромное количество важных аспектов, о которых не стоит забывать. Если же речь идет о более простых методах эпитаксии, то их можно производить лишь в том случае, если разница решеток не более 10 процентов. В ином случае, система может выдавать определенные сбои, справиться с которыми будет уже очень проблематично.
Процент плоскостей – это еще один важный аспект, на который стоит обращать свое внимание. В определенных ситуациях, плоскости попросту не могут иметь продолжения в других решетках. Подобная ситуация могут привести к дислокации несоответствия, которая ничего хорошего явно не принесет.
Сейчас мы рассмотрим ключевые участки, которые должны присутствовать в процессе эпитаксии:
- кристалл-среда
- подложка-кристалл
- подложка-среда
На данном этапе, процесс эпитаксии стал не только востребованным, а еще и очень важным в работе определенных отраслей. Многие предприятия уже активно задействуют данный процесс, так как с его помощью, можно значительно увеличить показатели производительности определенных предприятий.
Молекулярная эпитаксия
Молекулярная эпитаксия – это одна из разновидностей эпитаксии, которая чаще всего используется в серийном производстве. Главная причина этого заключается в активной работе молекул в компрессоре, которые позволяют быстро достигать максимума своих возможностей. Постоянное движение молекул доводит работу устройства до максимальных показателей, которых достаточно для решения большинства трудоемких задач.
Если же говорить о направлении, где данный процесс используется чаще всего, то без сомнений – это крупные предприятия, которые основываются на постоянном выпуске продукции высокого качества.
Молекулярно-лучевая эпитаксия
Молекулярно-лучевая эпитаксия, представляет собой постепенный эпитаксиальный рост, от которого зависит то, насколько высокими будут результаты эпитаксии. Подобные процессы, используются исключительно в условиях сверхвысокого вакуума, так как в ином случае, рост эпитаксии не сможет достичь нужной отметки. Одно из направлений данного процесса – это рост гетероструктур, которые к слову, являются также незаменимым элементом. Что касается самого роста, то немалую роль в нем играет толщина слоев, которая задается еще до начала самого процесса. Точно такую же роль выполняют и гладки гетеро границы, которые позволяют довести показатели легирования до предельной точности.
Подложки – это еще один элемент, который является очень важным в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии. От них зависит то, насколько будут хорошими результаты проведения данного процесса.
Сам процесс эпитаксии сильно зависит от того, насколько быстро происходит процесс осадки вещества, которое в дальнейшем будет испаряться. Само вещество пребывает в молекулярном источнике и от его показателей зависит то, насколько будет эффективным процесс молекулярно-лучевой эпитаксии.
Газофазная эпитаксия
Одна из самых главных задач газофазной эпитаксии – это образование определенного количества эпитаксиальных слоев. Немалую роль в этом играет полупроводниковый элемент, который зависит от того, насколько эффективно себя будет демонстрировать газовая фаза. Подобные процессы являются очень востребованным в кремниевых и германиевых технологиях, где без процесса эпитаксии никак не обойтись.
Особенность газофазной эпитаксии заключается в том, что применять данный процесс можно только в случае пониженного давления внутри реактора. После того, как жидкость поступает в реактор, далее он направляется на поверхность, где при помощи специальных нагревателей, образовывается температура от 400 до 1300 градусов.
Сейчас мы рассмотрим несколько методов осуществления газофазной эпитаксии:
- Пиролитическое разложение моносилана
- Водородное восстановление тетрохлорида кремния
Любой из этих методов является не только эффективным, а еще и качественным. Так что, используя их на производстве, можно получать от них максимум пользы.
Методы эпитаксии
В предыдущих разделах, мы уже неоднократно упоминали, что процесс эпитаксии – это далеко не самая простая технология. Поэтому, никому не будет удивителен тот факт, что процесс эпитаксии делится на определенные методы, которые применяются в определённых отраслях.
Сейчас мы рассмотрим самые распространенные методы эпитаксии, которые активно используются на большинстве современных предприятий:
- Молекулярная эпитаксия
- Молекулярно-лучевая эпитаксия
- Жидкофазная эпитаксия
- Газофазная эпитаксия
Ранее мы уже затрагивали определенные виды эпитаксии, рассматривая их принцип работы и сферу предназначения. Стоит отметить, что все эти методы на данном этапе являются очень эффективными, именно поэтому многие предприятия и готовы брать их за основу. Ведь при их верном применении, можно значительно увеличить показатели производительности предприятия.
Жидкофазная эпитаксия
Жидкофазная эпитаксия, представляет собой процесс, который служит в роли полупроводникового соединения. Принцип работы данного процесса позволяет быстро и качественно соединять различные элементы, сводя их возможности в одну общую структура. Один из главных процессов данного метода – это соединение монокристаллического кремния.
В этом немалую роль играет рабочая шихта, которая создается из необычного вещества, которое наращивается в несколько отдельных слоев. Каждый из слоев вмещает себе определенное количество примесей газов, которые влияют не только на качество, а еще и на стойкость конечной продукции.
Что касается сферы применения, то чаще всего данный процесс используется в тех направлениях, где можно найти примеси водорода и азота. Соединение данных элементов позволяет произвести сплав, который остается лишь нанести на саму подложку. Далее, дело останется только за удалением разного рода дефектов и загрязнений на поверхности.
Установки эпитаксии
Один из самых важных аспектов процесса эпитаксии – это оборудование, которое при этом используется. Не трудно догадаться, что без наличия специальных установок эпитаксии, произвести данный процесс попросту невозможно.
Благо, на современном рынке есть огромное количество установок, среди которых присутствует и оборудование для проведения эпитаксии. В зависимости от ценовой категории, можно найти как действительно мощные установки, которые смогут производить данный процесс в считанные секунды, так и более бюджетные варианты.
Эпитаксия молекулярных пучков
Эпитаксия молекулярных пучков – это метод, который является одним из самых эффективных в плане выращивания кристаллов. Одну из ключевых ролей в этом играют молекулярные пучки, которые собирают вокруг себе нужное количество определенных молекул. Благодаря проведению данного процесса, можно достичь быстрого и качественного выращивания пародической слоистой среды, которая производит нужный уровень толщины каждого из слоев.
Подобные методы чаще всего используются в крупных отраслях, где требуется максимально качественное и производительное оборудование.
