एपिटैक्सी क्या है?

अधिकांश इंजीनियर इससे अपरिचित हैंएपिटैक्सी, जो सेमीकंडक्टर डिवाइस निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।एपिटैक्सीविभिन्न चिप उत्पादों में उपयोग किया जा सकता है, और विभिन्न उत्पादों में विभिन्न प्रकार के एपिटेक्सी शामिल हैंसी एपिटैक्सी, SiC एपिटैक्सी, GaN एपिटैक्सी, वगैरह।

एपिटैक्सी क्या है?
एपिटैक्सी को अंग्रेजी में अक्सर "एपिटैक्सी" कहा जाता है। यह शब्द ग्रीक शब्द "एपि" (जिसका अर्थ है "ऊपर") और "टैक्सी" (जिसका अर्थ है "व्यवस्था") से आया है। जैसा कि नाम से पता चलता है, इसका अर्थ है किसी वस्तु के ऊपर करीने से व्यवस्थित करना। एपिटेक्सी प्रक्रिया एक एकल क्रिस्टल सब्सट्रेट पर एक पतली एकल क्रिस्टल परत जमा करने के लिए है। इस नव जमा एकल क्रिस्टल परत को एपीटैक्सियल परत कहा जाता है।

एपिटैक्सी के दो मुख्य प्रकार हैं: होमोएपिटैक्सियल और हेटेरोएपिटैक्सियल। होमोएपिटैक्सियल से तात्पर्य एक ही प्रकार के सब्सट्रेट पर एक ही सामग्री को उगाने से है। एपिटैक्सियल परत और सब्सट्रेट में बिल्कुल एक जैसी जाली संरचना होती है। हेटेरोएपिटैक्सी एक सामग्री के सब्सट्रेट पर अन्य सामग्री की वृद्धि है। इस मामले में, एपिटैक्सियल रूप से विकसित क्रिस्टल परत और सब्सट्रेट की जाली संरचना भिन्न हो सकती है। एकल क्रिस्टल और पॉलीक्रिस्टलाइन क्या हैं?
अर्धचालकों में, हम अक्सर एकल क्रिस्टल सिलिकॉन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन शब्द सुनते हैं। कुछ सिलिकॉन को एकल क्रिस्टल और कुछ सिलिकॉन को पॉलीक्रिस्टलाइन क्यों कहा जाता है?

एकल क्रिस्टल: जाली की व्यवस्था निरंतर और अपरिवर्तित होती है, बिना अनाज की सीमाओं के, अर्थात, संपूर्ण क्रिस्टल सुसंगत क्रिस्टल अभिविन्यास के साथ एक ही जाली से बना होता है। पॉलीक्रिस्टलाइन: पॉलीक्रिस्टलाइन कई छोटे दानों से बना होता है, जिनमें से प्रत्येक एक एकल क्रिस्टल होता है, और उनका झुकाव एक दूसरे के संबंध में यादृच्छिक होता है। ये अनाज अनाज की सीमाओं से अलग होते हैं। पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्रियों की उत्पादन लागत एकल क्रिस्टल की तुलना में कम है, इसलिए वे अभी भी कुछ अनुप्रयोगों में उपयोगी हैं। एपिटैक्सियल प्रक्रिया कहाँ शामिल होगी?
सिलिकॉन-आधारित एकीकृत सर्किट के निर्माण में, एपिटैक्सियल प्रक्रिया का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, सिलिकॉन एपिटैक्सी का उपयोग सिलिकॉन सब्सट्रेट पर शुद्ध और बारीक नियंत्रित सिलिकॉन परत को विकसित करने के लिए किया जाता है, जो उन्नत एकीकृत सर्किट के निर्माण के लिए बेहद महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, बिजली उपकरणों में, SiC और GaN उत्कृष्ट पावर हैंडलिंग क्षमताओं के साथ आमतौर पर उपयोग की जाने वाली दो विस्तृत बैंडगैप सेमीकंडक्टर सामग्रियां हैं। ये सामग्री आमतौर पर एपिटेक्सी के माध्यम से सिलिकॉन या अन्य सबस्ट्रेट्स पर उगाई जाती हैं। क्वांटम संचार में, अर्धचालक-आधारित क्वांटम बिट्स आमतौर पर सिलिकॉन जर्मेनियम एपिटैक्सियल संरचनाओं का उपयोग करते हैं। वगैरह।

एपिटैक्सियल वृद्धि के तरीके?

आमतौर पर उपयोग की जाने वाली तीन सेमीकंडक्टर एपिटैक्सी विधियाँ:

मॉलिक्यूलर बीम एपिटेक्सी (एमबीई): मॉलिक्यूलर बीम एपिटेक्सी) एक अर्धचालक एपिटैक्सियल विकास तकनीक है जो अल्ट्रा-हाई वैक्यूम स्थितियों के तहत की जाती है। इस तकनीक में, स्रोत सामग्री को परमाणुओं या आणविक बीम के रूप में वाष्पित किया जाता है और फिर एक क्रिस्टलीय सब्सट्रेट पर जमा किया जाता है। एमबीई एक बहुत ही सटीक और नियंत्रणीय अर्धचालक पतली फिल्म विकास तकनीक है जो परमाणु स्तर पर जमा सामग्री की मोटाई को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है।

धातु कार्बनिक सीवीडी (एमओसीवीडी): एमओसीवीडी प्रक्रिया में, आवश्यक तत्वों से युक्त कार्बनिक धातुओं और हाइड्राइड गैसों को उचित तापमान पर सब्सट्रेट को आपूर्ति की जाती है, और आवश्यक अर्धचालक सामग्री रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से उत्पन्न होती है और सब्सट्रेट पर जमा होती है, जबकि शेष यौगिकों और प्रतिक्रिया उत्पादों का निर्वहन किया जाता है।

वाष्प चरण एपिटैक्सी (वीपीई): वाष्प चरण एपिटैक्सी एक महत्वपूर्ण तकनीक है जिसका उपयोग आमतौर पर अर्धचालक उपकरणों के उत्पादन में किया जाता है। इसका मूल सिद्धांत एक पदार्थ या यौगिक के वाष्प को एक वाहक गैस में ले जाना और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से एक सब्सट्रेट पर क्रिस्टल जमा करना है।