Cad é epitaxy chéim leachta?

Is modh é epitaxy leachtach-chéim (LPE) chun sraitheanna criostail leathsheoltóra a fhás ón leá ar fhoshraitheanna soladacha.

Mar gheall ar airíonna uathúla SiC tá sé dúshlánach criostail aonair a fhás. Ní féidir na modhanna fáis traidisiúnta a úsáidtear sa tionscal leathsheoltóra, amhail an modh tarraingthe díreach agus an modh íslitheach breogán, a chur i bhfeidhm toisc nach bhfuil céim leachta Si:C = 1:1 ag brú an atmaisféir. Éilíonn an próiseas fáis brú níos mó ná 105 atm agus teocht níos airde ná 3200 ° C chun cóimheas stoichiometric de Si:C = 1:1 a bhaint amach sa tuaslagán, de réir ríomhaireachtaí teoiriciúla.

Tá an modh céim leachtach níos gaire do na coinníollacha cothromaíochta teirmidinimiciúla agus tá sé in ann criostail SiC a fhás le caighdeán níos fearr.

Tá an teocht níos airde in aice leis an mballa breogán agus níos ísle ag an síolchriostail. Le linn an phróisis fáis, soláthraíonn an breogán graifíte foinse C le haghaidh fás criostail.

1. Mar thoradh ar an teocht ard ag an mballa breogán tá intuaslagthacht ard C, rud a fhágann go ndéantar díscaoileadh tapa. Mar thoradh air seo cruthaítear tuaslagán sáithithe C ag an mballa breogán trí thuaslagadh suntasach C.

2. Iompraítear an tuaslagán a bhfuil méid suntasach C tuaslagtha aige i dtreo bun an tsíl-criostail le sruthanna comhiompair an tuaslagáin chúnta. Freagraíonn teocht níos ísle an chriostail síl le laghdú ar intuaslagthacht C, rud a fhágann go gcruthófar tuaslagán C-sáithithe ag an deireadh íseal-teocht.

3. Nuair a chomhcheanglaíonn an C sársháithithe leis an Si sa tuaslagán cúnta, fásann criostail SiC go epitaxially ar an gcriostail síl. De réir mar a dhreasaíonn an C forsháithithe, filleann an tuaslagán le comhiompar go foirceann ardteochta an bhalla breogáin, ag tuaslagadh C agus ag déanamh tuaslagán sáithithe.

Athdhéantar an próiseas seo go minic, rud a fhágann go dtiocfaidh fás ar chriostail chríochnaithe SiC.