Kuo skiriasi epitaksija ir ALD?

Pagrindinis skirtumas tarpepitaksijairatominio sluoksnio nusodinimas (ALD)slypi jų plėvelės augimo mechanizmuose ir veikimo sąlygose. Epitaksija reiškia kristalinės plonos plėvelės auginimą ant kristalinio substrato, turinčio tam tikrą orientacijos ryšį, išlaikant tą pačią arba panašią kristalų struktūrą. Priešingai, ALD yra nusodinimo metodas, kurio metu substratas veikiamas skirtingais cheminiais pirmtakais, kad būtų suformuota plona plėvelė po vieną atominį sluoksnį.

Skirtumai:

Epitaksija reiškia vienos kristalinės plonos plėvelės augimą ant pagrindo, išlaikant specifinę kristalų orientaciją. Epitaksija dažnai naudojama kuriant puslaidininkių sluoksnius su tiksliai kontroliuojamomis kristalų struktūromis.

ALD yra plonų plėvelių nusodinimo būdas per tvarkingą, savaime ribojančią cheminę reakciją tarp dujų pirmtakų. Jame pagrindinis dėmesys skiriamas tiksliam storio valdymui ir puikiam konsistencijai, neatsižvelgiant į substrato kristalų struktūrą.

Išsamus aprašymas:

Plėvelės augimo mechanizmas:

Epitaksija: Epitaksinio augimo metu plėvelė auga taip, kad jos kristalinė gardelė susilygina su substrato gardelėmis. Šis suderinimas yra labai svarbus elektroninėms savybėms ir paprastai pasiekiamas naudojant tokius procesus kaip molekulinio pluošto epitaksija (MBE) arba cheminis nusodinimas garais (CVD) tam tikromis sąlygomis, kurios skatina tvarkingą plėvelės augimą.

ALD: ALD naudoja kitokį principą plonoms plėvelėms auginti per daugybę savaime ribojančių paviršiaus reakcijų. Kiekvienas ciklas reikalauja, kad substratas būtų veikiamas pirmtakų dujomis, kurios adsorbuojasi ant substrato paviršiaus ir reaguoja sudarydamos monosluoksnį. Tada kamera išvaloma ir įvedamas antrasis pirmtakas, kuris reaguotų su pirmuoju monosluoksniu, kad susidarytų pilnas sluoksnis. Šis ciklas kartojamas tol, kol pasiekiamas norimas plėvelės storis.

Kontrolė ir tikslumas:

Epitaksija: nors epitaksija užtikrina gerą kristalų struktūros valdymą, ji gali nesuteikti tokio paties storio kontrolės lygio kaip ALD, ypač atominėje skalėje. Epitaksė orientuota į kristalo vientisumo ir orientacijos palaikymą.

ALD: ALD puikiai valdo plėvelės storį iki atominio lygio. Šis tikslumas yra labai svarbus tokiose srityse kaip puslaidininkių gamyba ir nanotechnologijos, kurioms reikia ypač plonų, vienodų plėvelių.

Taikymas ir lankstumas:

Epitaksija: Epitaksija dažniausiai naudojama puslaidininkių gamyboje, nes plėvelės elektroninės savybės labai priklauso nuo jos kristalinės struktūros. Epitaxy yra mažiau lankstus medžiagų, kurias galima nusodinti, ir naudojamų substratų tipų atžvilgiu.

ALD: ALD yra universalesnis, galintis nusodinti įvairiausias medžiagas ir pritaikyti sudėtingas, didelio formato santykio struktūras. Jis gali būti naudojamas įvairiose srityse, įskaitant elektroniką, optiką ir energetiką, kur konformiškos dangos ir tikslus storio valdymas yra labai svarbūs.

Apibendrinant galima pasakyti, kad nors epitaksija ir ALD yra naudojami plonoms plėvelėms nusodinti, jos tarnauja skirtingiems tikslams ir veikia skirtingais principais. „Epitaxy“ labiau orientuota į kristalų struktūros ir orientacijos palaikymą, o ALD – į tikslią atominio lygio storio kontrolę ir puikų atitikimą.