Hazkunde epitaxiala kristal bakarreko geruza bat hazten den teknologia da, kristal bakarreko substratu batean (substratua) substratuaren orientazio kristal berdinarekin, jatorrizko kristala kanporantz hedatu balitz bezala. Hazi berri den kristal bakarreko geruza hau substratuarekiko desberdina izan daiteke eroankortasun motari, erresistibitateari, etab., eta geruza anitzeko kristal bakarreak hazi ditzake lodiera eta eskakizun ezberdinekin, horrela gailuaren diseinuaren eta gailuaren errendimenduaren malgutasuna asko hobetuz. Horrez gain, prozesu epitaxiala ere asko erabiltzen da zirkuitu integratuetan PN juntura isolatzeko teknologian eta eskala handiko zirkuitu integratuetan materialaren kalitatea hobetzeko.
Epitaxiaren sailkapena, batez ere, substratuaren eta geruza epitaxialaren konposizio kimiko desberdinetan eta hazkuntza-metodo ezberdinetan oinarritzen da.
Konposizio kimiko ezberdinen arabera, hazkunde epitaxiala bi motatan bana daiteke:
1. Homoepitaxiala: Kasu honetan, geruza epitaxialak substratuaren konposizio kimiko bera du. Esaterako, silizio epitaxialak zuzenean hazten dira siliziozko substratuetan.
2. Heteroepitaxia: Hemen, geruza epitaxialaren osaera kimikoa substratuarenarekin alderatuta desberdina da. Adibidez, galio nitrurozko geruza epitaxial bat hazten da zafiro substratu batean.
Hazkuntza metodo ezberdinen arabera, hazkunde epitaxialaren teknologia ere hainbat motatan bana daiteke:
1. Sormen molekularra epitaxia (MBE): kristal bakarreko film meheak kristal bakarreko substratuetan hazteko teknologia da, hau da, habe molekularraren emaria eta habe-dentsitatea oso hutsean kontrolatuz lortzen dena.
2. Lurrun-deposizio kimiko metal-organikoa (MOCVD): teknologia honek konposatu metal-organikoak eta gas-faseko erreaktiboak erabiltzen ditu tenperatura altuetan erreakzio kimikoak egiteko beharrezko film meheko materialak sortzeko. Material eta gailu erdieroale konposatuak prestatzeko aplikazio zabalak ditu.
3. Fase likidoaren epitaxia (LPE): kristal bakarreko substratu bati material likidoa gehituz eta tenperatura jakin batean tratamendu termikoa eginez, material likidoa kristalizatu egiten da film bakarreko kristal bat osatuz. Teknologia honen bidez prestatutako filmak sarearekin bat egiten dute substratuarekin eta material erdieroale konposatuak eta gailuak prestatzeko erabili ohi dira.
4. Lurrun faseko epitaxia (VPE): erreaktibo gaseosoak erabiltzen ditu tenperatura altuetan erreakzio kimikoak egiteko beharrezko film meheko materialak sortzeko. Teknologia hau eremu handiko eta kalitate handiko kristal bakarreko filmak prestatzeko egokia da eta bereziki nabarmena da erdieroale konposatuen material eta gailuak prestatzeko.
5. Sorte kimikoen epitaxia (CBE): teknologia honek habe kimikoak erabiltzen ditu kristal bakarreko filmak hazteko kristal bakarreko substratuetan, hau da, habe kimikoaren emaria eta habe-dentsitatea zehatz-mehatz kontrolatuz lortzen da. Aplikazio zabalak ditu kalitate handiko kristal bakarreko film meheak prestatzeko.
6. Geruza atomikoa epitaxia (ALE): Geruza atomikoaren deposizio-teknologia erabiliz, beharrezko film meheko materialak geruzaz geruza metatzen dira kristal bakarreko substratu batean. Teknologia honek azalera handiko eta kalitate handiko kristal bakarreko filmak presta ditzake eta material erdieroale konposatuak eta gailuak prestatzeko erabili ohi da.
7. Horma beroko epitaxia (HWE): Tenperatura handiko beroketaren bidez, erreaktibo gaseosoak kristal bakarreko substratu batean metatzen dira, kristal bakarreko film bat osatzeko. Teknologia hau eremu handiko eta kalitate handiko kristal bakarreko filmak prestatzeko ere egokia da, eta batez ere material erdieroale konposatuak eta gailuak prestatzeko erabiltzen da.
Argitalpenaren ordua: 2024-06-2024