குறைக்கடத்தி எபிடாக்ஸி செயல்முறை என்றால் என்ன?

ஒரு சரியான படிக அடிப்படை அடுக்கில் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் அல்லது குறைக்கடத்தி சாதனங்களை உருவாக்குவது சிறந்தது. திஎபிடாக்ஸி(epi) செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் செயல்முறையானது, ஒரு ஒற்றை-படிக அடி மூலக்கூறில் பொதுவாக சுமார் 0.5 முதல் 20 மைக்ரான் வரையிலான ஒரு சிறந்த ஒற்றை-படிக அடுக்கை வைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. எபிடாக்ஸி செயல்முறையானது குறைக்கடத்தி சாதனங்களை தயாரிப்பதில் ஒரு முக்கியமான படியாகும், குறிப்பாக சிலிக்கான் செதில் உற்பத்தியில்.

குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் எபிடாக்ஸி (எபி) செயல்முறை

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் எபிடாக்ஸியின் கண்ணோட்டம்

அது என்ன செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் எபிடாக்சி (epi) செயல்முறையானது ஒரு படிக அடி மூலக்கூறின் மேல் கொடுக்கப்பட்ட நோக்குநிலையில் ஒரு மெல்லிய படிக அடுக்கின் வளர்ச்சியை அனுமதிக்கிறது.

இலக்கு குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில், எபிடாக்ஸி செயல்முறையின் குறிக்கோள், சாதனத்தின் மூலம் எலக்ட்ரான்களை மிகவும் திறமையாக கொண்டு செல்வதாகும். குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் கட்டுமானத்தில், எபிடாக்ஸி அடுக்குகள் செம்மைப்படுத்தவும், கட்டமைப்பை சீரானதாகவும் மாற்றும்.

செயல்முறை திஎபிடாக்ஸிசெயல்முறை அதே பொருளின் அடி மூலக்கூறில் அதிக தூய்மையான எபிடாக்சியல் அடுக்குகளின் வளர்ச்சியை அனுமதிக்கிறது. ஹீட்டோரோஜங்க்ஷன் பைபோலார் டிரான்சிஸ்டர்கள் (HBTகள்) அல்லது மெட்டல் ஆக்சைடு செமிகண்டக்டர் ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர்கள் (MOSFETகள்) போன்ற சில செமிகண்டக்டர் பொருட்களில், அடி மூலக்கூறில் இருந்து வேறுபட்ட ஒரு அடுக்கை வளர்க்க எபிடாக்ஸி செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது எபிடாக்சி செயல்முறையாகும், இது அதிக டோப் செய்யப்பட்ட பொருட்களின் அடுக்கில் குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட டோப் செய்யப்பட்ட அடுக்கை வளர்ப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது.

குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் எபிடாக்ஸி செயல்முறையின் கண்ணோட்டம்

அது என்ன செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் எபிடாக்சி (epi) செயல்முறையானது ஒரு படிக அடி மூலக்கூறுக்கு மேல் கொடுக்கப்பட்ட நோக்குநிலையில் ஒரு மெல்லிய படிக அடுக்கின் வளர்ச்சியை அனுமதிக்கிறது.

குறைக்கடத்தி உற்பத்தியின் குறிக்கோள், எபிடாக்ஸி செயல்முறையின் குறிக்கோள், சாதனத்தின் மூலம் கொண்டு செல்லப்படும் எலக்ட்ரான்களை மிகவும் திறமையாக மாற்றுவதாகும். குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் கட்டுமானத்தில், எபிடாக்ஸி அடுக்குகள் செம்மைப்படுத்தவும், கட்டமைப்பை சீரானதாகவும் மாற்றும்.

எபிடாக்ஸி செயல்முறையானது, அதே பொருளின் அடி மூலக்கூறில் அதிக தூய்மையான எபிடாக்சியல் அடுக்குகளின் வளர்ச்சியை அனுமதிக்கிறது. ஹீட்டோரோஜங்ஷன் பைபோலார் டிரான்சிஸ்டர்கள் (HBTகள்) அல்லது மெட்டல் ஆக்சைடு செமிகண்டக்டர் ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர்கள் (MOSFETகள்) போன்ற சில செமிகண்டக்டர் பொருட்களில், அடி மூலக்கூறில் இருந்து வேறுபட்ட ஒரு அடுக்கை வளர்க்க எபிடாக்ஸி செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது எபிடாக்சி செயல்முறையாகும், இது அதிக டோப் செய்யப்பட்ட பொருட்களின் அடுக்கில் குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட டோப் செய்யப்பட்ட அடுக்கை வளர்ப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது.

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் எபிடாக்சியல் செயல்முறைகளின் வகைகள்

எபிடாக்சியல் செயல்பாட்டில், வளர்ச்சியின் திசையானது அடி மூலக்கூறு படிகத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. படிவு திரும்புவதைப் பொறுத்து, ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எபிடாக்சியல் அடுக்குகள் இருக்கலாம். எபிடாக்சியல் செயல்முறைகள் வேதியியல் கலவை மற்றும் கட்டமைப்பில் அடிப்படை அடி மூலக்கூறிலிருந்து ஒரே மாதிரியான அல்லது வேறுபட்ட பொருட்களின் மெல்லிய அடுக்குகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது.

இரண்டு வகையான எபி செயல்முறைகள்

சிறப்பியல்புகள்Homoepitaxy Heteroஎபிடாக்ஸி

வளர்ச்சி அடுக்குகள் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி அடுக்கு என்பது அடி மூலக்கூறு அடுக்கின் அதே பொருள் ஆகும்.

படிக அமைப்பு மற்றும் லேட்டிஸ் அடி மூலக்கூறு மற்றும் எபிடாக்சியல் அடுக்கின் படிக அமைப்பு மற்றும் லட்டு மாறிலி ஆகியவை ஒரே மாதிரியானவை.

எடுத்துக்காட்டுகள் சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் உயர்-தூய்மை சிலிக்கானின் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் காலியம் ஆர்சனைட்டின் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி

பயன்பாடுகள் செமிகண்டக்டர் சாதன கட்டமைப்புகள் வெவ்வேறு ஊக்கமருந்து நிலைகளின் அடுக்குகள் அல்லது குறைந்த தூய அடி மூலக்கூறுகளில் தூய படலங்கள் தேவைப்படும் செமிகண்டக்டர் சாதன கட்டமைப்புகள் வெவ்வேறு பொருட்களின் அடுக்குகள் அல்லது ஒற்றை படிகங்களாகப் பெற முடியாத பொருட்களின் படிகப் படங்களை உருவாக்குதல்

இரண்டு வகையான எபி செயல்முறைகள்

குணாதிசயங்கள் ஹோமியோபிடாக்ஸி ஹெட்டோரோபிடாக்ஸி

வளர்ச்சி அடுக்கு எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி அடுக்கு என்பது அடி மூலக்கூறு அடுக்கின் அதே பொருள் ஆகும்.

படிக அமைப்பு மற்றும் லேட்டிஸ் அடி மூலக்கூறு மற்றும் எபிடாக்சியல் அடுக்கின் படிக அமைப்பு மற்றும் லட்டு மாறிலி ஆகியவை ஒரே மாதிரியானவை.

எடுத்துக்காட்டுகள் சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் உயர் தூய்மையான சிலிக்கானின் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் காலியம் ஆர்சனைட்டின் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி

பயன்பாடுகள் பல்வேறு ஊக்கமருந்து நிலைகளின் அடுக்குகள் அல்லது குறைந்த தூய அடி மூலக்கூறுகளில் தூய படலங்கள் தேவைப்படும் குறைக்கடத்தி சாதன கட்டமைப்புகள் வெவ்வேறு பொருட்களின் அடுக்குகள் தேவைப்படும் செமிகண்டக்டர் சாதன கட்டமைப்புகள் அல்லது ஒற்றை படிகங்களாகப் பெற முடியாத பொருட்களின் படிகப் படங்களை உருவாக்குதல்

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் எபிடாக்சியல் செயல்முறைகளை பாதிக்கும் காரணிகள்

காரணிகள் விளக்கம்

வெப்பநிலை எபிடாக்ஸி வீதம் மற்றும் எபிடாக்சியல் அடுக்கு அடர்த்தியை பாதிக்கிறது. எபிடாக்ஸி செயல்முறைக்கு தேவையான வெப்பநிலை அறை வெப்பநிலையை விட அதிகமாக உள்ளது மற்றும் மதிப்பு எபிடாக்ஸியின் வகையைப் பொறுத்தது.

அழுத்தம் எபிடாக்ஸி வீதம் மற்றும் எபிடாக்சியல் அடுக்கு அடர்த்தியை பாதிக்கிறது.

குறைபாடுகள் எபிடாக்ஸியில் உள்ள குறைபாடுகள் குறைபாடுள்ள செதில்களுக்கு வழிவகுக்கும். எபிடாக்ஸி செயல்முறைக்கு தேவையான உடல் நிலைகள் குறைபாடு இல்லாத எபிடாக்சியல் அடுக்கு வளர்ச்சிக்காக பராமரிக்கப்பட வேண்டும்.

விரும்பிய நிலை படிகத்தின் சரியான நிலையில் எபிடாக்ஸி செயல்முறை வளர வேண்டும். செயல்முறையின் போது வளர்ச்சி விரும்பாத பகுதிகள் வளர்ச்சியைத் தடுக்க சரியாக பூசப்பட வேண்டும்.

சுய ஊக்கமருந்து அதிக வெப்பநிலையில் எபிடாக்ஸி செயல்முறை செய்யப்படுவதால், டோபண்ட் அணுக்கள் பொருளில் மாற்றங்களைக் கொண்டு வரலாம்.

காரணி விளக்கம்

வெப்பநிலை எபிடாக்சி விகிதத்தையும் எபிடாக்சியல் அடுக்கின் அடர்த்தியையும் பாதிக்கிறது. எபிடாக்சியல் செயல்முறைக்கு தேவையான வெப்பநிலை அறை வெப்பநிலையை விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் மதிப்பு எபிடாக்ஸியின் வகையைப் பொறுத்தது.

அழுத்தம் எபிடாக்ஸி வீதம் மற்றும் எபிடாக்சியல் அடுக்கு அடர்த்தியை பாதிக்கிறது.

குறைபாடுகள் எபிடாக்ஸியில் உள்ள குறைபாடுகள் குறைபாடுள்ள செதில்களுக்கு வழிவகுக்கும். எபிடாக்சி செயல்முறைக்குத் தேவையான உடல் நிலைமைகள் குறைபாடு இல்லாத எபிடாக்சியல் அடுக்கு வளர்ச்சிக்கு பராமரிக்கப்பட வேண்டும்.

விரும்பிய இடம் எபிடாக்ஸி செயல்முறை படிகத்தின் சரியான இடத்தில் வளர வேண்டும். இந்த செயல்முறையின் போது வளர்ச்சி விரும்பாத பகுதிகள் வளர்ச்சியைத் தடுக்க சரியாக பூசப்பட வேண்டும்.

சுய ஊக்கமருந்து அதிக வெப்பநிலையில் எபிடாக்ஸி செயல்முறை செய்யப்படுவதால், டோபண்ட் அணுக்கள் பொருளில் மாற்றங்களைக் கொண்டு வரலாம்.

எபிடாக்சியல் அடர்த்தி மற்றும் விகிதம்

எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் அடர்த்தி என்பது எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி அடுக்கில் உள்ள பொருளின் ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கை. வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் குறைக்கடத்தி அடி மூலக்கூறு வகை போன்ற காரணிகள் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியைப் பாதிக்கின்றன. பொதுவாக, மேற்கூறிய காரணிகளுடன் எபிடாக்சியல் அடுக்கின் அடர்த்தி மாறுபடும். எபிடாக்சியல் அடுக்கு வளரும் வேகம் எபிடாக்ஸி வீதம் எனப்படும்.

எபிடாக்ஸியை சரியான இடம் மற்றும் நோக்குநிலையில் வளர்த்தால், வளர்ச்சி விகிதம் அதிகமாகவும், மாறாகவும் இருக்கும். எபிடாக்சியல் அடுக்கு அடர்த்தியைப் போலவே, எபிடாக்ஸி வீதமும் வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் அடி மூலக்கூறு பொருள் வகை போன்ற இயற்பியல் காரணிகளைப் பொறுத்தது.

உயர் வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த அழுத்தங்களில் எபிடாக்சியல் வீதம் அதிகரிக்கிறது. எபிடாக்ஸி விகிதம் அடி மூலக்கூறு அமைப்பு நோக்குநிலை, எதிர்வினைகளின் செறிவு மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் வளர்ச்சி நுட்பத்தைப் பொறுத்தது.

எபிடாக்ஸி செயல்முறை முறைகள்

பல எபிடாக்ஸி முறைகள் உள்ளன:திரவ நிலை எபிடாக்ஸி (LPE), கலப்பின நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி, திட நிலை எபிடாக்ஸி,அணு அடுக்கு படிவு, இரசாயன நீராவி படிவு, மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸி, போன்றவை. இரண்டு எபிடாக்ஸி செயல்முறைகளை ஒப்பிடுவோம்: CVD மற்றும் MBE.

இரசாயன நீராவி படிவு (CVD) மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸி (MBE)

வேதியியல் செயல்முறை உடல் செயல்முறை

ஒரு வாயு முன்னோடி ஒரு வளர்ச்சி அறை அல்லது அணு உலையில் ஒரு சூடான அடி மூலக்கூறைச் சந்திக்கும் போது ஏற்படும் ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையை உள்ளடக்கியது.

படத்தின் வளர்ச்சி செயல்முறையின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு வளர்ந்த அடுக்கின் தடிமன் மற்றும் கலவையின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு

உயர்தர எபிடாக்சியல் அடுக்குகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு மிக நுண்ணிய எபிடாக்சியல் அடுக்குகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு

மிகவும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் முறை மிகவும் விலையுயர்ந்த முறை

வேதியியல் செயல்முறை உடல் செயல்முறை

ஒரு வாயு முன்னோடி ஒரு வளர்ச்சி அறை அல்லது அணு உலையில் ஒரு சூடான அடி மூலக்கூறைச் சந்திக்கும் போது ஏற்படும் ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையை உள்ளடக்கியது.

மெல்லிய பட வளர்ச்சி செயல்முறையின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு வளர்ந்த அடுக்கின் தடிமன் மற்றும் கலவையின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு

உயர்தர எபிடாக்சியல் அடுக்குகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மிகச் சிறந்த எபிடாக்சியல் அடுக்குகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மிகவும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் முறை மிகவும் விலையுயர்ந்த முறை

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் எபிடாக்ஸி செயல்முறை முக்கியமானது; இது செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது

குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள். சாதனத்தின் தரம், பண்புகள் மற்றும் மின் செயல்திறன் ஆகியவற்றை பாதிக்கும் குறைக்கடத்தி சாதன உற்பத்தியில் இது முக்கிய செயல்முறைகளில் ஒன்றாகும்.