エピタキシャル成長とは？
えぴたきしゃるせいちょう
エピタキシャル成長とは、基板結晶の結晶方位を引き継ぐかたちで、その上に薄膜結晶を規則正しく堆積させる技術です。
エピタキシャル成長（英: Epitaxial growth）は、結晶基板の表面の原子配列を鋳型として、その上に別の物質（または同じ物質）の薄膜を結晶の方位をそろえながら原子層レベルで堆積させる薄膜形成技術です。「エピタキシー」はギリシャ語で「上に」「秩序正しく配置する」を意味します。
エピタキシャル成長には大きく二種類あります。
- ホモエピタキシー: 基板と同じ材料（例：シリコン基板上にシリコン薄膜）を成長させる
- ヘテロエピタキシー: 異なる材料（例：シリコン基板上にゲルマニウム薄膜）を成長させる。格子定数の差があると格子不整合応力が生じ、ひずみや欠陥が導入される
代表的な成長手法として、真空中で蒸発させた原料を基板上に堆積させる分子線エピタキシー（MBE）と、原料ガスの熱分解反応を利用する有機金属気相エピタキシー（MOCVD）があります。どちらも原子層レベルの精密な制御が可能です。
エピタキシャル技術は現代の半導体産業に不可欠です。LEDや半導体レーザーの発光層（InGaN・AlGaAsなど）、高電子移動度トランジスタ（HEMT）、太陽電池の高効率多接合セルなど、多層のエピタキシャル膜で構成されたデバイスが広く使われています。
使い方・例文
スマートフォンのLEDや半導体レーザーのチップ、あるいは5G通信に使われる高周波トランジスタの製造工程を説明する際に登場します。半導体デバイスの教科書では必ず取り上げられる基本技術です。
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