ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ କାହିଁକି “ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର” ଆବଶ୍ୟକ କରେ |

“Epitaxial Wafer” ନାମର ଉତ୍ପତ୍ତି |

ୱେଫର୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ପଦକ୍ଷେପକୁ ନେଇ ଗଠିତ: ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା | ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ପଦାର୍ଥରେ ନିର୍ମିତ ଏବଂ ସାଧାରଣତ sem ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଏ | ଏକ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ଗଠନ ପାଇଁ ଏହା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ମଧ୍ୟ କରିପାରେ | ଏପିଟାକ୍ସି ଏକ ଯତ୍ନର ସହିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୃତ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏକ ନୂତନ ସ୍ଫଟିକ୍ ସ୍ତର ବ growing ିବାର ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ବୁ .ାଏ | ନୂତନ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ (ସମଲିଙ୍ଗୀ ଏପିଟାକ୍ସି) କିମ୍ବା ଏକ ଭିନ୍ନ ପଦାର୍ଥ (ହେଟେରୋଜିନସ୍ ଏପିଟାକ୍ସି) ସହିତ ସମାନ ପଦାର୍ଥ ହୋଇପାରେ | ଯେହେତୁ ନୂତନ ସ୍ଫଟିକ୍ ସ୍ତର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ର ସ୍ଫଟିକ୍ ଆଭିମୁଖ୍ୟ ସହିତ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ ବ ows ୁଛି, ଏହାକୁ ଏକ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର କୁହାଯାଏ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ସହିତ ୱେଫର୍ କୁ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ (ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ = ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଲେୟାର୍ + ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍) କୁହାଯାଏ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରରେ ତିଆରି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ “ଫରୱାର୍ଡ ଏପିଟାକ୍ସି” କୁହାଯାଏ, ଯେତେବେଳେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ତିଆରି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ “ଓଲଟା ଏପିଟାକ୍ସି” କୁହାଯାଏ, ଯେଉଁଠାରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର କେବଳ ଏକ ସମର୍ଥନ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ |

ସମଲିଙ୍ଗୀ ଏବଂ ହେଟେରୋଜିନସ୍ ଏପିଟାକ୍ସି |

▪ସମଲିଙ୍ଗୀ ଏପିଟାକ୍ସି:ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସମାନ ପଦାର୍ଥରେ ନିର୍ମିତ: ଯଥା, Si / Si, GaAs / GaAs, GaP / GaP |

▪ହେଟେରୋଜିନସ୍ ଏପିଟାକ୍ସି:ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବିଭିନ୍ନ ସାମଗ୍ରୀରେ ନିର୍ମିତ: ଯଥା, Si / Al₂O₃, GaS / Si, GaAlAs / GaAs, GaN / SiC, ଇତ୍ୟାଦି |

ପଲିସ୍ ୱାଫର୍ସ |

ଏପିଟାକ୍ସି କେଉଁ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରେ?

କେବଳ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣ ତିଆରିର ଜଟିଳ ଚାହିଦା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ କେବଳ ବଲ୍କ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ନୁହେଁ | ତେଣୁ, 1959 ର ଶେଷ ଭାଗରେ, ପତଳା ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ପଦାର୍ଥ ଅଭିବୃଦ୍ଧି କ techni ଶଳ ବିକଶିତ ହୋଇଥିଲା ଯାହାକି ଏପିଟାକ୍ସି ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା | କିନ୍ତୁ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ବିଶେଷ ଭାବରେ ସାମଗ୍ରୀର ଅଗ୍ରଗତିରେ କିପରି ସାହାଯ୍ୟ କଲା? ସିଲିକନ୍ ପାଇଁ, ସିଲିକନ୍ ଏପିଟାକ୍ସିର ବିକାଶ ଏକ ଗୁରୁତ୍ time ପୂର୍ଣ୍ଣ ସମୟରେ ଘଟିଥିଲା ​​ଯେତେବେଳେ ଉଚ୍ଚ-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି, ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ବିଶିଷ୍ଟ ସିଲିକନ୍ ଟ୍ରାନଜିଷ୍ଟର ଗଠନ ବହୁ ଅସୁବିଧାର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୋଇଥିଲା | ଟ୍ରାନଜିଷ୍ଟର ନୀତିର ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଏବଂ ଶକ୍ତି ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ କଲେକ୍ଟର ଅଞ୍ଚଳର ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଅଧିକ ଏବଂ ସିରିଜ୍ ପ୍ରତିରୋଧ କମ୍ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ, ଅର୍ଥାତ୍ ସାଚୁଚରେସନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଛୋଟ ହେବା ଉଚିତ | ପୂର୍ବଟି ସଂଗ୍ରହକାରୀ ପଦାର୍ଥରେ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧକତା ଆବଶ୍ୟକ କରୁଥିବାବେଳେ ପରବର୍ତ୍ତୀଟି କମ୍ ପ୍ରତିରୋଧକତା ଆବଶ୍ୟକ କରେ, ଯାହା ଏକ ପ୍ରତିବାଦ ସୃଷ୍ଟି କରେ | ଧାରାବାହିକ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ କଲେକ୍ଟର ଅଞ୍ଚଳର ଘନତା ହ୍ରାସ କରିବା ଦ୍ୱାରା ସିଲିକନ୍ ୱେଫର୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ଅତ୍ୟଧିକ ପତଳା ଏବଂ ଭ୍ରାନ୍ତ ହୋଇପାରେ ଏବଂ ପ୍ରତିରୋଧକତା ହ୍ରାସ କରିବା ପ୍ରଥମ ଆବଶ୍ୟକତା ସହିତ ବିବାଦୀୟ ହେବ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ବିକାଶ ସଫଳତାର ସହିତ ଏହି ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କଲା | କମ୍ ପ୍ରତିରୋଧକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧକ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ବ grow ାଇବା ପାଇଁ ସମାଧାନ ଥିଲା | ଡିଭାଇସ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରରେ ତିଆରି ହୋଇଛି, ଟ୍ରାନଜିଷ୍ଟରର ଉଚ୍ଚ ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରୁଥିବାବେଳେ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିରୋଧକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ମୂଳ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ ଏବଂ ସାଚୁଚରେସନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍କୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ, ଯାହା ଦୁଇଟି ଆବଶ୍ୟକତା ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ଦ୍ୱନ୍ଦ୍ୱକୁ ସମାଧାନ କରିଥାଏ |

ଅତିରିକ୍ତ ଭାବରେ, III-V ଏବଂ II-VI ଯ ound ଗିକ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଯେପରିକି GaAs, GaN, ଏବଂ ବାଷ୍ପ ଚରଣ ଏବଂ ତରଳ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏପିଟାକ୍ସି ସହିତ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିଗୁଡିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଗ୍ରଗତି ଦେଖିଛନ୍ତି | ଅନେକ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍, ଅପ୍ଟୋଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଏବଂ ପାୱାର୍ ଡିଭାଇସ୍ ଗଠନ ପାଇଁ ଏହି ଟେକ୍ନୋଲୋଜିଗୁଡ଼ିକ ଜରୁରୀ ହୋଇପଡିଛି | ବିଶେଷ ଭାବରେ, ମଲିକୁଲାର ବିମ୍ ଏପିଟାକ୍ସି (MBE) ଏବଂ ଧାତୁ-ଜ organic ବ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ​​(MOCVD) ପରି କ ques ଶଳଗୁଡିକ ପତଳା ସ୍ତର, ସୁପରଲାଟାଇସ୍, କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ କୂଅ, ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ସୁପର୍ଲାଟାଇସ୍ ଏବଂ ପରମାଣୁ-ମାପ ପତଳା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରରେ ସଫଳତାର ସହିତ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଛି | “ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ” ପରି ନୂତନ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର କ୍ଷେତ୍ରର ବିକାଶ |

ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ, ଅଧିକାଂଶ ୱାଇଡ୍-ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରରେ ତିଆରି ହୋଇଛି, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ପରି ସାମଗ୍ରୀ କେବଳ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି | ତେଣୁ, ବିସ୍ତୃତ ବ୍ୟାଣ୍ଡପ୍ୟାପ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଶିଳ୍ପରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ |

ଏପିଟାକ୍ସି ଟେକ୍ନୋଲୋଜି: ସାତଟି ମୁଖ୍ୟ ବ Features ଶିଷ୍ଟ୍ୟ |

ଏପିଟାକ୍ସି ଏକ ନିମ୍ନ (କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ) ପ୍ରତିରୋଧକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ (କିମ୍ବା ନିମ୍ନ) ପ୍ରତିରୋଧକ ସ୍ତର ବ grow ାଇପାରେ |

2। ଏପିଟାକ୍ସି P (କିମ୍ବା N) ପ୍ରକାର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ N (କିମ୍ବା P) ପ୍ରକାରର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡିକର ଅଭିବୃଦ୍ଧିକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ PN ଜଙ୍କସନ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ବିସ୍ତାର ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ ଉତ୍ପନ୍ନ କ୍ଷତିପୂରଣ ସମସ୍ୟା ବିନା ସିଧାସଳଖ PN ଜଙ୍କସନ ଗଠନ କରେ |

ମାସ୍କ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ସହିତ ମିଳିତ ହେଲେ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ସିଲେକ୍ଟିଭ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ, ଇଣ୍ଟିଗ୍ରେଟେଡ୍ ସର୍କିଟ୍ ଏବଂ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ସଂରଚନା ସହିତ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ମାଣକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ |

4। ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଡୋପିଂ ପ୍ରକାର ଏବଂ ଏକାଗ୍ରତାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଇଥାଏ, ଏକାଗ୍ରତାରେ ଆକସ୍ମିକ କିମ୍ବା ଧୀରେ ଧୀରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହାସଲ କରିବାର କ୍ଷମତା ସହିତ |

Ep।

6। ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପଦାର୍ଥର ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟ ତଳେ ଥିବା ତାପମାତ୍ରାରେ ହୋଇପାରେ, ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର ସହିତ, ସ୍ତରର ଘନତାରେ ପରମାଣୁ ସ୍ତରର ସଠିକତା ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦେଇଥାଏ |

7। ଏପିଟାକ୍ସି ସାମଗ୍ରୀର ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସ୍ତରର ବୃଦ୍ଧିକୁ ସକ୍ଷମ କରେ ଯାହା ସ୍ଫଟିକକୁ ଟାଣି ହୋଇପାରିବ ନାହିଁ, ଯେପରିକି GaN ଏବଂ ଟର୍ନାରୀ / ଚତୁର୍ଥାଂଶ ଯ ound ଗିକ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର |

ବିଭିନ୍ନ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା |

ସଂକ୍ଷେପରେ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡିକ ବଲ୍କ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ସହଜରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଏବଂ ସିଦ୍ଧ ସ୍ଫଟିକ୍ ସଂରଚନା ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି, ଯାହା ଉନ୍ନତ ସାମଗ୍ରୀର ବିକାଶ ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ ଅଟେ |