एपिटेक्सी भनेको के हो?

अधिकांश इन्जिनियरहरू अपरिचित छन्epitaxy, जसले सेमीकन्डक्टर उपकरण निर्माणमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।एपिटेक्सीविभिन्न चिप उत्पादनहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र विभिन्न उत्पादनहरू सहित विभिन्न प्रकारका एपिटेक्सीहरू छन्सि epitaxy, SiC एपिटेक्सी, GaN एपिटेक्सी, आदि

एपिटेक्सी भनेको के हो?
Epitaxy लाई अक्सर अंग्रेजीमा "Epitaxy" भनिन्छ। यो शब्द ग्रीक शब्द "एपी" (अर्थ "माथि") र "ट्याक्सी" (अर्थ "व्यवस्था") बाट आएको हो। नामले सुझाव दिन्छ, यसको अर्थ वस्तुको शीर्षमा सफासँग व्यवस्थित गर्नु हो। एपिटेक्सी प्रक्रिया भनेको एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटमा पातलो एकल क्रिस्टल तह जम्मा गर्नु हो। यो भर्खरै जम्मा भएको एकल क्रिस्टल तहलाई एपिटेक्सियल तह भनिन्छ।

एपिटाक्सीका दुई मुख्य प्रकारहरू छन्: होमोएपिटेक्सियल र हेटेरोएपिटेक्सियल। Homoepitaxial ले एउटै प्रकारको सब्सट्रेटमा एउटै सामग्री बढाउनुलाई जनाउँछ। एपिटेक्सियल तह र सब्सट्रेटको ठ्याक्कै एउटै जाली संरचना छ। Heteroepitaxy एउटा सामग्रीको सब्सट्रेटमा अर्को सामग्रीको वृद्धि हो। यस अवस्थामा, epitaxially बढेको क्रिस्टल तह र सब्सट्रेट को जाली संरचना फरक हुन सक्छ। एकल क्रिस्टल र पॉलीक्रिस्टलाइन के हो?
अर्धचालकहरूमा, हामी प्रायः एकल क्रिस्टल सिलिकन र पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकन शब्दहरू सुन्छौं। किन केही सिलिकनलाई सिंगल क्रिस्टल र केही सिलिकनलाई पोलिक्रिस्टलाइन भनिन्छ?

एकल क्रिस्टल: जालीको व्यवस्था निरन्तर र अपरिवर्तित हुन्छ, अनाज सीमाहरू बिना, अर्थात्, सम्पूर्ण क्रिस्टल लगातार क्रिस्टल अभिमुखीकरणको साथ एकल जालीबाट बनेको हुन्छ। Polycrystalline: Polycrystalline धेरै साना कणहरू मिलेर बनेको हुन्छ, जसमध्ये प्रत्येक एकल क्रिस्टल हो, र तिनीहरूको अभिमुखीकरण एकअर्काको सन्दर्भमा अनियमित हुन्छ। यी अन्नहरू अनाज सीमाहरू द्वारा विभाजित छन्। Polycrystalline सामाग्री को उत्पादन लागत एकल क्रिस्टल को भन्दा कम छ, त्यसैले तिनीहरू अझै पनि केहि अनुप्रयोगहरूमा उपयोगी छन्। एपिटेक्सियल प्रक्रिया कहाँ संलग्न हुनेछ?
सिलिकन-आधारित एकीकृत सर्किट को निर्माण मा, epitaxial प्रक्रिया व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, सिलिकन एपिटेक्सी सिलिकन सब्सट्रेटमा शुद्ध र राम्रोसँग नियन्त्रित सिलिकन तह बढाउन प्रयोग गरिन्छ, जुन उन्नत एकीकृत सर्किटहरूको निर्माणको लागि अत्यन्त महत्त्वपूर्ण छ। थप रूपमा, पावर उपकरणहरूमा, SiC र GaN उत्कृष्ट पावर ह्यान्डलिङ क्षमताहरू भएका दुईवटा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने चौडा ब्यान्डग्याप अर्धचालक सामग्रीहरू हुन्। यी सामग्रीहरू सामान्यतया सिलिकन वा अन्य सब्सट्रेटहरूमा एपिटेक्सी मार्फत हुर्काइन्छ। क्वान्टम कम्युनिकेशनमा, अर्धचालक-आधारित क्वान्टम बिटहरूले सामान्यतया सिलिकन जर्मेनियम एपिटेक्सियल संरचनाहरू प्रयोग गर्छन्। आदि।

एपिटेक्सियल वृद्धि को तरिका?

तीनवटा सामान्यतया प्रयोग हुने अर्धचालक एपिटेक्सी विधिहरू:

आणविक बीम एपिटेक्सी (एमबीई): आणविक बीम एपिटेक्सी) एक अर्धचालक एपिटेक्सियल वृद्धि प्रविधि हो जुन अल्ट्रा-उच्च भ्याकुम अवस्थाहरूमा गरिन्छ। यस प्रविधिमा, स्रोत सामग्रीलाई परमाणु वा आणविक बीमको रूपमा वाष्पीकरण गरिन्छ र त्यसपछि क्रिस्टलीय सब्सट्रेटमा जम्मा गरिन्छ। MBE एक धेरै सटीक र नियन्त्रणयोग्य अर्धचालक पतली फिल्म वृद्धि प्रविधि हो जसले परमाणु स्तरमा जम्मा गरिएको सामग्रीको मोटाईलाई ठीकसँग नियन्त्रण गर्न सक्छ।

मेटल अर्गानिक CVD (MOCVD): MOCVD प्रक्रियामा, आवश्यक तत्वहरू भएका जैविक धातुहरू र हाइड्राइड ग्याँसहरूलाई उपयुक्त तापक्रममा सब्सट्रेटमा आपूर्ति गरिन्छ, र आवश्यक सेमीकन्डक्टर सामग्रीहरू रासायनिक प्रतिक्रियाहरू मार्फत उत्पन्न गरिन्छ र सब्सट्रेटमा जम्मा गरिन्छ, जबकि बाँकी। यौगिकहरू र प्रतिक्रिया उत्पादनहरू डिस्चार्ज हुन्छन्।

भाप फेज एपिटेक्सी (VPE): भाप फेज एपिटेक्सी एक महत्त्वपूर्ण प्रविधि हो जुन सामान्यतया सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूको उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ। यसको आधारभूत सिद्धान्त भनेको एकल पदार्थ वा कम्पाउन्डको वाष्पलाई क्यारियर ग्यासमा ढुवानी गर्नु र रासायनिक प्रतिक्रियाहरू मार्फत सब्सट्रेटमा क्रिस्टलहरू जम्मा गर्नु हो।