Zer da epitaxia?

Ingeniari gehienek ez dute ezagutzenepitaxia, gailu erdieroaleen fabrikazioan paper garrantzitsua betetzen duena.Epitaxiatxip produktu desberdinetan erabil daiteke, eta produktu ezberdinek epitaxia mota desberdinak dituzte, besteak besteSi epitaxia, SiC epitaxia, GaN epitaxia, etab.

Zer da epitaxia?
Epitaxia ingelesez "Epitaxia" deitzen da askotan. Hitza grezierazko "epi" ("goian esan nahi duena") eta "taxis" ("antolaketa esan nahi du") hitzetatik dator. Izenak dioen bezala, objektu baten gainean txukun antolatzea esan nahi du. Epitaxia prozesua kristal bakarreko geruza mehe bat kristal bakarreko substratu batean metatzea da. Jarri berri den kristal bakarreko geruza honi geruza epitaxial deitzen zaio.

Bi epitaxia mota nagusi daude: homoepitaxiala eta heteroepitaxiala. Homoepitaxialak material bera substratu mota berean hazteari egiten dio erreferentzia. Geruza epitaxialak eta substratuak sare-egitura bera dute. Heteroepitaxia material baten substratu batean beste material baten hazkuntza da. Kasu honetan, epitaxialki hazitako kristal-geruzaren sarearen egitura eta substratua desberdinak izan daitezke. Zer dira kristal bakarrak eta polikristalinoak?
Erdieroaleetan, sarritan entzuten ditugu silizio kristal bakarreko eta silizio polikristalino terminoak. Zergatik deitzen zaie silizio batzuei kristal bakarrak eta silizio batzuei polikristalino?

Kristal bakarra: sarearen antolamendua etengabea eta aldaezina da, ale-mugarik gabe, hau da, kristal osoa kristal-orientazio koherentea duen sare bakar batez osatuta dago. Polikristalinoa: polikristalinoa ale txiki askoz osatuta dago, bakoitza kristal bakar bat da, eta haien orientazioak ausazkoak dira bata bestearekiko. Ale hauek aleen mugen bidez bereizten dira. Material polikristalinoen ekoizpen-kostua kristal bakunena baino txikiagoa da, beraz, oraindik ere erabilgarriak dira aplikazio batzuetan. Non parte hartuko du prozesu epitaxialak?
Silizioan oinarritutako zirkuitu integratuen fabrikazioan, prozesu epitaxiala asko erabiltzen da. Esate baterako, silizio epitaxia siliziozko substratu batean siliziozko geruza purua eta fin kontrolatua hazteko erabiltzen da, eta hori oso garrantzitsua da zirkuitu integratu aurreratuen fabrikaziorako. Horrez gain, potentzia-gailuetan, SiC eta GaN erabili ohi diren banda zabaleko erdieroale material bi dira, potentzia maneiatzeko gaitasun bikaina dutenak. Material hauek silizio edo beste substratu batzuetan hazten dira epitaxia bidez. Komunikazio kuantikoan, erdieroaleetan oinarritutako bit kuantikoek normalean silizio-germanio-egitura epitaxialak erabiltzen dituzte. Etab.

Hazkuntza epitaxialaren metodoak?

Erdieroaleen epitaxia erabili ohi diren hiru metodo:

Molecular Beam Epitaxia (MBE): Molecular Beam Epitaxia) hazkuntza epitaxialeko erdieroaleen teknologia bat da, huts oso altuko baldintzetan egiten dena. Teknologia honetan, iturri-materiala atomo edo molekula-sorta moduan lurruntzen da eta, ondoren, substratu kristalino batean metatzen da. MBE oso zehatza eta kontrolagarria den erdieroaleen hazkuntza-teknologia da, metatutako materialaren lodiera maila atomikoan zehatz kontrolatu dezakeena.

CVD organiko metalikoa (MOCVD): MOCVD prozesuan, beharrezkoak diren elementuak dituzten metal organikoak eta hidruro-gasak tenperatura egokian hornitzen dira substratura, eta beharrezko material erdieroaleak erreakzio kimikoen bidez sortzen dira eta substratuan metatzen dira, gainerakoak. konposatuak eta erreakzio produktuak isurtzen dira.

Lurrun-fasearen epitaxia (VPE): Lurrun-fasearen epitaxia gailu erdieroaleen ekoizpenean erabili ohi den teknologia garrantzitsu bat da. Bere oinarrizko printzipioa da substantzia edo konposatu bakar baten lurruna gas eramaile batean garraiatzea eta kristalak substratu batean uztea erreakzio kimikoen bidez.