ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡିକ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ କିପରି ସାହାଯ୍ୟ କରେ?

ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ନାମର ଉତ୍ପତ୍ତି |

ପ୍ରଥମେ, ଚାଲନ୍ତୁ ଏକ ଛୋଟ ଧାରଣାକୁ ଲୋକପ୍ରିୟ କରିବା: ୱେଫର୍ ପ୍ରସ୍ତୁତିରେ ଦୁଇଟି ପ୍ରମୁଖ ଲିଙ୍କ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ: ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା | ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ହେଉଛି ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ପଦାର୍ଥରେ ନିର୍ମିତ ଏକ ୱେଫର୍ | ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସିଧାସଳଖ ୱେଫର୍ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ପ୍ରବେଶ କରିପାରିବ, କିମ୍ବା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ହୋଇପାରିବ | ଏପିଟାକ୍ସି ଏକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏକକ ସ୍ଫଟିକର ଏକ ନୂତନ ସ୍ତର ବ growing ଼ିବାର ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ବୁ refers ାଏ ଯାହା କାଟିବା, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡ୍, ପଲିସିଂ ଇତ୍ୟାଦି ଦ୍ୱାରା ଯତ୍ନର ସହିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଇଥାଏ | ନୂତନ ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସହିତ ସମାନ ପଦାର୍ଥ ହୋଇପାରେ, କିମ୍ବା ଏହା ହୋଇପାରେ | ବିଭିନ୍ନ ସାମଗ୍ରୀ (ସମଲିଙ୍ଗୀ) ଏପିଟାକ୍ସି ବା ହେଟେରୋପିଟାକ୍ସି) | କାରଣ ନୂତନ ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ୍ ସ୍ତର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ର ସ୍ଫଟିକ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଅନୁଯାୟୀ ବିସ୍ତାର ଏବଂ ବ ows ିଥାଏ, ଏହାକୁ ଏକ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର କୁହାଯାଏ (ମୋଟା ସାଧାରଣତ a କିଛି ମାଇକ୍ରନ୍ ଅଟେ, ସିଲିକନ୍ କୁ ଏକ ଉଦାହରଣ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରେ: ସିଲିକନ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିର ଅର୍ଥ ଏକ ସିଲିକନ୍ ସିଙ୍ଗଲ୍ ଉପରେ | ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସ୍ଫଟିକ୍ ଆଭିଏଣ୍ଟେସନ୍ ସହିତ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍, ଭଲ ଲାଟାଇସ୍ ଗଠନ ଅଖଣ୍ଡତା ସହିତ ସ୍ଫଟିକ୍ ର ଏକ ସ୍ତର ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବ grown ଼ିବା ସହିତ ସମାନ ସ୍ଫଟିକ୍ ଆଭିମୁଖ୍ୟ ସହିତ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରତିରୋଧକତା ଏବଂ ଘନତା), ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ସହିତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ କୁ କୁହାଯାଏ | epitaxial wafer (epitaxial wafer = epitaxial layer + substrate) | ଯେତେବେଳେ ଡିଭାଇସ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରରେ ତିଆରି ହୁଏ, ଏହାକୁ ପଜିଟିଭ୍ ଏପିଟାକ୍ସି କୁହାଯାଏ | ଯଦି ଡିଭାଇସ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ତିଆରି ହୁଏ, ଏହାକୁ ରିଭର୍ସ ଏପିଟାକ୍ସି କୁହାଯାଏ | ଏହି ସମୟରେ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର କେବଳ ଏକ ସହାୟକ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିଥାଏ |

ପଲିସ୍ ୱେଫର୍ |

ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧି ପଦ୍ଧତି |

ମଲିକୁଲାର ବିମ୍ ଏପିଟାକ୍ସି (MBE): ଏହା ଏକ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଯାହା ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇ ଭ୍ୟାକ୍ୟୁମ୍ ଅବସ୍ଥାରେ କରାଯାଏ | ଏହି କ que ଶଳରେ, ଉତ୍ସ ପଦାର୍ଥ ପରମାଣୁ ବା ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ବିମ୍ ଆକାରରେ ବାଷ୍ପୀଭୂତ ହୋଇ ତା’ପରେ ଏକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଜମା ହୁଏ | MBE ହେଉଛି ଏକ ଅତି ସଠିକ୍ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ପତଳା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଯାହା ପରମାଣୁ ସ୍ତରରେ ଜମା ହୋଇଥିବା ପଦାର୍ଥର ଘନତାକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିପାରିବ |
ଧାତୁ ଜ organic ବ CVD (MOCVD): MOCVD ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଆବଶ୍ୟକୀୟ ଉପାଦାନ ଧାରଣ କରିଥିବା ଜ organic ବ ଧାତୁ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରାଇଡ୍ ଗ୍ୟାସ୍ N ଗ୍ୟାସ୍ ଉପଯୁକ୍ତ ତାପମାତ୍ରାରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍କୁ ଯୋଗାଇ ଦିଆଯାଏ, ଆବଶ୍ୟକୀୟ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ପଦାର୍ଥ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଇଥାଏ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଜମା କରାଯାଇଥାଏ | ଅବଶିଷ୍ଟ ଯ ounds ଗିକ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଉତ୍ପାଦଗୁଡିକ ଡିସଚାର୍ଜ ହୋଇଥିବାବେଳେ |
ବାଷ୍ପ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏପିଟାକ୍ସି (VPE): ବାଷ୍ପ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏପିଟାକ୍ସି ହେଉଛି ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଯାହା ସାଧାରଣତ sem ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣ ଉତ୍ପାଦନରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ | ମ basic ଳିକ ନୀତି ହେଉଛି ଏକ ବାହକ ଗ୍ୟାସରେ ମ element ଳିକ ପଦାର୍ଥ ବା ଯ ounds ଗିକର ବାଷ୍ପ ପରିବହନ କରିବା ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ ଉପରେ ସ୍ଫଟିକ ଜମା କରିବା |

ଏପିଟାକ୍ସି ପ୍ରକ୍ରିୟା କେଉଁ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରେ?

କେବଳ ବଲ୍କ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବିଭିନ୍ନ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣ ଉତ୍ପାଦନର ବ growing ୁଥିବା ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ ନାହିଁ | ତେଣୁ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି, ଏକ ପତଳା ସ୍ତରର ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ପଦାର୍ଥ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା 1959 ଶେଷରେ ବିକଶିତ ହୋଇଥିଲା | ତେବେ ସାମଗ୍ରୀର ଅଗ୍ରଗତି ପାଇଁ ଏପିଟାକ୍ସି ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର କେଉଁ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଅବଦାନ ରହିଛି?

ସିଲିକନ୍ ପାଇଁ, ଯେତେବେଳେ ସିଲିକନ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଆରମ୍ଭ ହେଲା, ସିଲିକନ୍ ହାଇ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଏବଂ ହାଇ ପାୱାର୍ ଟ୍ରାନଜିଷ୍ଟର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଏହା ପ୍ରକୃତରେ କଷ୍ଟକର ସମୟ | ଟ୍ରାନଜିଷ୍ଟର ନୀତିର ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ପାଇବା ପାଇଁ, କଲେକ୍ଟର କ୍ଷେତ୍ରର ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଉଚ୍ଚ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ ଏବଂ ସିରିଜ୍ ପ୍ରତିରୋଧକ ଛୋଟ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ, ଅର୍ଥାତ୍ ସାଚୁଚରେସନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଡ୍ରପ୍ ଛୋଟ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ | ପୂର୍ବ ଆବଶ୍ୟକ କରେ ଯେ ସଂଗ୍ରହ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପଦାର୍ଥର ପ୍ରତିରୋଧକତା ଅଧିକ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ, ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ସଂଗ୍ରହ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପଦାର୍ଥର ପ୍ରତିରୋଧକତା କମ୍ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ | ଦୁଇ ପ୍ରଦେଶ ପରସ୍ପର ବିରୋଧୀ। ଯଦି ସଂଗ୍ରହକାରୀ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପଦାର୍ଥର ଘନତା କ୍ରମର ପ୍ରତିରୋଧକୁ ହ୍ରାସ କରିବାକୁ କମିଯାଏ, ସିଲିକନ୍ ୱେଫର୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ଅତ୍ୟଧିକ ପତଳା ଏବଂ ଭଗ୍ନ ହେବ | ଯଦି ପଦାର୍ଥର ପ୍ରତିରୋଧକତା ହ୍ରାସ ହୁଏ, ତେବେ ଏହା ପ୍ରଥମ ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ବିରୋଧ କରିବ | ତଥାପି, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ବିକାଶ ସଫଳ ହୋଇଛି | ଏହି ଅସୁବିଧା ସମାଧାନ କଲା |

ସମାଧାନ: ଅତ୍ୟଧିକ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିରୋଧକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିରୋଧକ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ବ ow ାନ୍ତୁ, ଏବଂ ଉପକରଣକୁ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରରେ ତିଆରି କରନ୍ତୁ | ଏହି ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିରୋଧକ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ଟ୍ୟୁବରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଥିବାବେଳେ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିରୋଧୀ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଏହା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ପ୍ରତିରୋଧକୁ ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ସାଚୁଚରେସନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ହ୍ରାସ ହୁଏ, ଯାହା ଦ୍ the ାରା ଉଭୟଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ବିବାଦର ସମାଧାନ ହୁଏ |

ଏଥିସହ, ଏପିଟାକ୍ସି ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଯେପରିକି ବାଷ୍ପ ଫେଜ୍ ଏପିଟାକ୍ସି ଏବଂ GaA ର ତରଳ ଫେଜ୍ ଏପିଟାକ୍ସି ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ III-V, II-VI ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ମଲିକୁଲାର ଯ ound ଗିକ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟ ବହୁ ବିକଶିତ ହୋଇଛି ଏବଂ ଅଧିକାଂଶ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଉପକରଣ, ଅପ୍ଟୋଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପକରଣ, ଶକ୍ତି ପାଇଁ ଆଧାର ହୋଇପାରିଛି | ଡିଭାଇସ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଏହା ଏକ ଅପରିହାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, ବିଶେଷତ thin ପତଳା ସ୍ତର, ସୁପରଲାଟାଇସ୍, କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ କୂଅରେ ମଲିକୁଲାର୍ ବିମ୍ ଏବଂ ଧାତୁ ଜ organic ବ ବାଷ୍ପ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏପିଟାକ୍ସି ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ସଫଳ ପ୍ରୟୋଗ, ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ସୁପରଲାଟାଇସ୍, ଏବଂ ପରମାଣୁ ସ୍ତରର ପତଳା-ସ୍ତର ଏପିଟାକ୍ସି, ଯାହା ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଅନୁସନ୍ଧାନରେ ଏକ ନୂତନ ପଦକ୍ଷେପ | କ୍ଷେତ୍ରରେ “ଶକ୍ତି ବେଲ୍ଟ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ” ର ବିକାଶ ଏକ ଦୃ solid ମୂଳଦୁଆ ପକାଇଛି |

ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ, ପ୍ରଶସ୍ତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟ ସବୁବେଳେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରରେ ନିର୍ମିତ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ୱେଫର୍ କେବଳ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ | ତେଣୁ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଶସ୍ତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଇଣ୍ଡଷ୍ଟ୍ରିର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଂଶ |

ଏପିଟାକ୍ସି ଟେକ୍ନୋଲୋଜିରେ 7 ଟି ପ୍ରମୁଖ କ skills ଶଳ |

ଉଚ୍ଚ।
N। ଗୋଟିଏ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ PN ଜଙ୍କସନ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ବିସ୍ତାର ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ କ compensation ଣସି କ୍ଷତିପୂରଣ ସମସ୍ୟା ନାହିଁ |
ମାସ୍କ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ସହିତ ମିଳିତ ହୋଇ, ମନୋନୀତ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡିକରେ ସିଲେକ୍ଟିଭ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସଂପାଦିତ ହୁଏ, ଇଣ୍ଟିଗ୍ରେଟେଡ୍ ସର୍କିଟ୍ ଏବଂ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ସଂରଚନା ସହିତ ଉପକରଣ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ସର୍ତ୍ତ ସୃଷ୍ଟି କରେ |
ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁଯାୟୀ ଡୋପିଂର ପ୍ରକାର ଏବଂ ଏକାଗ୍ରତା ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇପାରେ | ଏକାଗ୍ରତାର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହଠାତ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ କିମ୍ବା ଧୀର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇପାରେ |
5। ଏହା ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଉପାଦାନ ସହିତ ହେଟେରୋଜିନସ୍, ମଲ୍ଟି-ଲେୟାର୍, ମଲ୍ଟି-କମ୍ପୋନେଣ୍ଟ୍ ଯ ounds ଗିକ ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ପତଳା ସ୍ତରଗୁଡିକ ବ grow ାଇପାରେ |
।। ପଦାର୍ଥର ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟଠାରୁ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ, ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୋଇପାରିବ ଏବଂ ପରମାଣୁ ସ୍ତରର ଘନତାର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧି ହାସଲ ହୋଇପାରିବ |
7। ଏହା ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବ grow ାଇପାରେ ଯାହା ଟାଣାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ, ଯେପରିକି GaN, ତୃତୀୟ ଏବଂ ଚତୁର୍ଥାଂଶ ଯ ounds ଗିକର ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସ୍ତର |