epitaxy යනු කුමක්ද?

බොහෝ ඉංජිනේරුවන් නුහුරු යepitaxy, අර්ධ සන්නායක උපාංග නිෂ්පාදනයේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.එපිටැක්සිවිවිධ චිප් නිෂ්පාදනවල භාවිතා කළ හැකි අතර, විවිධ නිෂ්පාදන ඇතුළුව විවිධ වර්ගයේ epitaxy ඇතඑපිටැක්සි, SiC epitaxy, GaN epitaxy, ආදිය.

epitaxy යනු කුමක්ද?
Epitaxy බොහෝ විට ඉංග්‍රීසියෙන් "Epitaxy" ලෙස හැඳින්වේ. මෙම වචනය පැමිණෙන්නේ "එපි" (ඉහළ" යන අර්ථය) සහ "ටැක්සි" (එනම් "පිළිවෙල") යන ග්‍රීක වචන වලින්ය. නමට අනුව, එහි තේරුම වස්තුවක් මත පිළිවෙලට සකස් කිරීමයි. epitaxy ක්‍රියාවලිය යනු තුනී තනි ස්ඵටික ස්ථරයක් තනි ස්ඵටික උපස්ථරයක් මත තැන්පත් කිරීමයි. මෙම අලුතින් තැන්පත් වූ තනි ස්ඵටික ස්ථරය epitaxial ස්ථරයක් ලෙස හැඳින්වේ.

epitaxy හි ප්‍රධාන වර්ග දෙකක් තිබේ: homoepitaxial සහ heteroepitaxial. Homoepitaxial යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ එකම වර්ගයේ උපස්ථරයක් මත එකම ද්රව්ය වගා කිරීමයි. epitaxial ස්ථරය සහ උපස්ථරය හරියටම එකම දැලිස් ව්යුහය ඇත. Heteroepitaxy යනු එක් ද්‍රව්‍යයක උපස්ථරයක් මත තවත් ද්‍රව්‍යයක් වර්ධනය වීමයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, epitaxially වර්ධනය වූ ස්ඵටික ස්ථරයේ දැලිස් ව්යුහය සහ උපස්ථරය වෙනස් විය හැක. තනි ස්ඵටික සහ බහු ස්ඵටික යනු කුමක්ද?
අර්ධ සන්නායකවලදී, අපට බොහෝ විට තනි ස්ඵටික සිලිකන් සහ බහු ස්ඵටික සිලිකන් යන යෙදුම් අසන්නට ලැබේ. සමහර සිලිකන් තනි ස්ඵටික ලෙසත් සමහර සිලිකන් බහු ස්ඵටික ලෙසත් හඳුන්වන්නේ ඇයි?

තනි ස්ඵටික: දැලිස් සැකැස්ම අඛණ්ඩ සහ නොවෙනස්ව පවතී, ධාන්ය මායිම් නොමැතිව, එනම්, සම්පූර්ණ ස්ඵටිකයක් ස්ථාවර ස්ඵටික දිශානතියක් සහිත තනි දැලිසකින් සමන්විත වේ. Polycrystalline: Polycrystalline බොහෝ කුඩා ධාන්ය වලින් සමන්විත වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම තනි ස්ඵටිකයක් වන අතර, ඒවායේ දිශානතිය එකිනෙකට සාපේක්ෂව අහඹු වේ. මෙම ධාන්ය ධාන්ය මායිම් මගින් වෙන් කරනු ලැබේ. බහු ස්ඵටික ද්‍රව්‍යවල නිෂ්පාදන පිරිවැය තනි ස්ඵටිකවලට වඩා අඩු බැවින් ඒවා සමහර යෙදුම්වල තවමත් ප්‍රයෝජනවත් වේ. epitaxial ක්රියාවලිය සම්බන්ධ වන්නේ කොහේද?
සිලිකන් මත පදනම් වූ ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදනයේදී, epitaxial ක්රියාවලිය බහුලව භාවිතා වේ. නිදසුනක් ලෙස, සිලිකන් උපස්ථරයක් මත පිරිසිදු හා සියුම්ව පාලනය කරන ලද සිලිකන් ස්ථරයක් වර්ධනය කිරීම සඳහා සිලිකන් epitaxy භාවිතා කරනු ලැබේ, එය උසස් ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදනය සඳහා අතිශයින් වැදගත් වේ. මීට අමතරව, බල උපාංගවල, SiC සහ GaN යනු විශිෂ්ට බල හැසිරවීමේ හැකියාවන් සහිත බහුලව භාවිතා වන පුළුල් කලාප ගැප් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය දෙකකි. මෙම ද්රව්ය සාමාන්යයෙන් epitaxy හරහා සිලිකන් හෝ වෙනත් උපස්ථර මත වගා කෙරේ. ක්වොන්ටම් සන්නිවේදනයේ දී අර්ධ සන්නායක මත පදනම් වූ ක්වොන්ටම් බිටු සාමාන්‍යයෙන් සිලිකන් ජර්මේනියම් එපිටාක්සියල් ව්‍යුහයන් භාවිතා කරයි. ආදිය.

epitaxial වර්ධනයේ ක්රම?

බහුලව භාවිතා වන අර්ධ සන්නායක epitaxy ක්රම තුනක්:

Molecular beam epitaxy (MBE): Molecular beam epitaxy) යනු අධි-ඉහළ රික්ත තත්ත්ව යටතේ සිදු කෙරෙන අර්ධ සන්නායක epitaxial වර්ධන තාක්ෂණයකි. මෙම තාක්ෂණයේ දී මූලාශ්‍ර ද්‍රව්‍ය පරමාණු හෝ අණුක කදම්භ ආකාරයෙන් වාෂ්ප වී පසුව ස්ඵටික උපස්ථරයක් මත තැන්පත් වේ. MBE යනු පරමාණුක මට්ටමින් තැන්පත් වූ ද්‍රව්‍යයේ ඝනකම නිශ්චිතව පාලනය කළ හැකි ඉතා නිවැරදි සහ පාලනය කළ හැකි අර්ධ සන්නායක තුනී පටල වර්ධන තාක්ෂණයකි.

ලෝහ කාබනික CVD (MOCVD): MOCVD ක්‍රියාවලියේදී, අවශ්‍ය මූලද්‍රව්‍ය අඩංගු කාබනික ලෝහ සහ හයිඩ්‍රයිඩ් වායූන් සුදුසු උෂ්ණත්වයකදී උපස්ථරයට සපයනු ලබන අතර, අවශ්‍ය අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය රසායනික ප්‍රතික්‍රියා හරහා ජනනය කර උපස්ථරය මත තැන්පත් කරනු ලැබේ, ඉතිරිව පවතී. සංයෝග සහ ප්රතික්රියා නිෂ්පාදන මුදා හරිනු ලැබේ.

වාෂ්ප අදියර Epitaxy (VPE): වාෂ්ප අදියර Epitaxy යනු අර්ධ සන්නායක උපාංග නිෂ්පාදනයේදී බහුලව භාවිතා වන වැදගත් තාක්ෂණයකි. එහි මූලික මූලධර්මය වන්නේ වාහක වායුවක තනි ද්‍රව්‍යයක හෝ සංයෝගයක වාෂ්ප ප්‍රවාහනය කිරීම සහ රසායනික ප්‍රතික්‍රියා හරහා උපස්ථරයක් මත ස්ඵටික තැන්පත් කිරීමයි.