Epitaksiya ilə ALD arasındakı fərq nədir?

Arasındakı əsas fərqepitaksiyavəatom qatının çökməsi (ALD)onların film böyümə mexanizmləri və iş şəraitində yatır. Epitaksiya eyni və ya oxşar kristal quruluşunu saxlayaraq, müəyyən bir oriyentasiya əlaqəsi olan kristal bir substratda kristal nazik təbəqənin böyüməsi prosesinə aiddir. Bunun əksinə olaraq, ALD, bir dəfə bir atom təbəqəsi yaratmaq üçün bir substratı ardıcıl olaraq müxtəlif kimyəvi prekursorlara məruz qoymağı əhatə edən bir çökmə texnikasıdır.

Fərqlər:

Epitaksiya, müəyyən bir kristal oriyentasiyasını saxlayaraq, substratda tək kristal nazik təbəqənin böyüməsinə aiddir. Epitaksiya tez-tez dəqiq idarə olunan kristal strukturları olan yarımkeçirici təbəqələr yaratmaq üçün istifadə olunur.

ALD, qaz halında olan prekursorlar arasında nizamlı, özünü məhdudlaşdıran kimyəvi reaksiya vasitəsilə nazik təbəqələrin yerləşdirilməsi üsuludur. O, əsas diqqəti substratın kristal quruluşundan asılı olmayaraq dəqiq qalınlığa nəzarət və əla konsistensiyaya nail olmağa yönəldir.

Ətraflı təsvir:

Filmin böyümə mexanizmi:

Epitaksiya: Epitaksial böyümə zamanı film elə böyüyür ki, onun kristal şəbəkəsi substratınkinə uyğunlaşdırılır. Bu uyğunlaşma elektron xüsusiyyətlər üçün vacibdir və adətən filmin nizamlı böyüməsini təşviq edən xüsusi şərtlər altında molekulyar şüa epitaksiyası (MBE) və ya kimyəvi buxar çökməsi (CVD) kimi proseslər vasitəsilə əldə edilir.

ALD:ALD bir sıra özünü məhdudlaşdıran səth reaksiyaları vasitəsilə nazik təbəqələri böyütmək üçün fərqli bir prinsipdən istifadə edir. Hər bir dövrə substratın substrat səthinə adsorbsiya edən və monolayer yaratmaq üçün reaksiya verən bir prekursor qazına məruz qalmasını tələb edir. Sonra kamera təmizlənir və tam təbəqə yaratmaq üçün birinci monolayerlə reaksiya vermək üçün ikinci bir prekursor daxil edilir. İstədiyiniz film qalınlığına çatana qədər bu dövr təkrarlanır.

Nəzarət və Dəqiqlik:

Epitaksiya: Epitaksiya kristal quruluş üzərində yaxşı nəzarəti təmin etsə də, xüsusilə atom miqyasında ALD ilə eyni səviyyədə qalınlığa nəzarəti təmin etməyə bilər. Epitaksiya kristalın bütövlüyünü və oriyentasiyasını qorumağa yönəlmişdir.

ALD:ALD, atom səviyyəsinə qədər film qalınlığını dəqiq idarə etməkdə üstündür. Bu dəqiqlik son dərəcə nazik, vahid filmlər tələb edən yarımkeçiricilərin istehsalı və nanotexnologiya kimi tətbiqlərdə çox vacibdir.

Tətbiqlər və Çeviklik:

Epitaksiya: Epitaksiya adətən yarımkeçirici istehsalında istifadə olunur, çünki filmin elektron xüsusiyyətləri əsasən onun kristal quruluşundan asılıdır. Epitaksiya çökə biləcək materiallar və istifadə edilə bilən substrat növləri baxımından daha az çevikdir.

ALD: ALD daha çox yönlüdür, geniş çeşidli materialları yerləşdirməyə qadirdir və mürəkkəb, yüksək aspekt nisbətli strukturlara uyğun gəlir. Konformal örtüklərin və dəqiq qalınlığa nəzarətin vacib olduğu elektronika, optika və enerji tətbiqləri daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə istifadə edilə bilər.

Xülasə olaraq, həm epitaksiya, həm də ALD nazik təbəqələri yerləşdirmək üçün istifadə edilsə də, onlar fərqli məqsədlərə xidmət edir və fərqli prinsiplər üzərində işləyirlər. Epitaksiya daha çox kristal quruluşu və oriyentasiyanın saxlanmasına diqqət yetirir, ALD isə dəqiq atom səviyyəsində qalınlığa nəzarətə və mükəmməl uyğunluğa diqqət yetirir.