अर्ध मन्डर एपिटक्सक्स प्रक्रिया के हो?

यो एक उत्तम क्रिस्टलीय आधार तहमा एकीकृत सर्किट वा अर्धचालक उपकरणहरू निर्माण गर्न आदर्श हो। दप्रतीक्षाक(epi) सेमीकन्डक्टर निर्माणमा प्रक्रियाको उद्देश्य एकल-क्रिस्टलाइन सब्सट्रेटमा सामान्यतया ०.५ देखि २० माइक्रोनसम्मको राम्रो एकल-क्रिस्टलाइन तह जम्मा गर्ने हो। एपिटाक्सी प्रक्रिया सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूको निर्माणमा विशेष गरी सिलिकन वेफर निर्माणमा महत्त्वपूर्ण चरण हो।

APITAXYY (EPI) प्रक्रियामा प्रक्रियामा प्रक्रिया

अर्धवान्डुनिक निर्माणमा एपिटाक्सक्साको ओभरव्रक्स
यो के हो	अर्धचालक निर्माणमा एपिटाक्सी (एपीआई) प्रक्रियाले क्रिस्टलीय सब्सट्रेटको शीर्षमा दिइएको अभिमुखीकरणमा पातलो क्रिस्टलीय तहको वृद्धिलाई अनुमति दिन्छ।
लक्ष्य	अर्धडौटेक्टर्सी निर्माणमा, एपिटक्स प्रक्रियाको लक्ष्य इलेक्ट्रोनहरू यातायातलाई उपकरण मार्फत अधिक कुशलतापूर्वक बनाउने हो। अर्धोन्डरकय उपकरणहरूको निर्माणमा, प्रतीक्षाकर्ता तहहरूलाई परिष्कृत गर्न र संरचनाको समान बनाउन र संरचनाको पोशाक परिष्कृत गर्न समावेश गरिएको छ।
प्रक्रिया	एपिटक्साक्स प्रक्रियाले उही सामग्रीको सब्सट्रेटमा उच्च शुद्धता प्रशंसकहरू उत्पादनको अनुमति दिन्छ। केही अर्धविडकारी सामग्रीहरूमा, जस्तै हेटरजोनसन बीपिलजलर ट्रान्जिस्टरहरू (एचबीडीएस) वा धातु अक्साइड अर्धोन्डर क्षेत्र प्रभावकारीहरू, सब्सट्रेटबाट सामग्रीको एक तह बढ्न प्रयोग गरिन्छ। यो एपिटक्सिक्स प्रक्रिया हो जसले यसलाई अत्यधिक doped सामग्रीको एक तहको मा एक कम घनत्व doped तह बढ्न सम्भव बनाउँछ।

सेमीकन्डक्टर निर्माण मा Epitaxy को सिंहावलोकन

सेमिट्युन्डुनिक निर्माणमा यो एपिट्याक्सल (एपीआई) प्रक्रिया के हो जुन क्रिस्टलीन सब्सट्रेटको शीर्षमा एक पातलो क्रिस्टलीय तहको विकासलाई अनुमति दिन्छ।

लक्ष्य अर्धचालक निर्माणमा, एपिटेक्सी प्रक्रियाको लक्ष्य भनेको उपकरण मार्फत इलेक्ट्रोनहरूलाई अझ प्रभावकारी ढुवानी गर्नु हो। अर्धचालक यन्त्रहरूको निर्माणमा, संरचनालाई एकरूप बनाउन र परिष्कृत गर्न एपिटेक्सी तहहरू समावेश गरिन्छ।

प्रक्रिया गर्नुप्रतीक्षाकप्रक्रिया समान सामग्रीको सब्सट्रेटमा उच्च शुद्धता एपिटाइक्रिप्टियल तहहरूको बृद्धिलाई अनुमति दिन्छ। केही अर्धविडकारी सामग्रीहरूमा, जस्तै हेटरजोनसन बीपिलजलर ट्रान्जिस्टरहरू (एचबीडीएस) वा धातु अक्साइड अर्धोन्डर क्षेत्र प्रभावकारीहरू, सब्सट्रेटबाट सामग्रीको एक तह बढ्न प्रयोग गरिन्छ। यो एपिटक्सिक्स प्रक्रिया हो जसले यसलाई अत्यधिक doped सामग्रीको एक तहको मा एक कम घनत्व doped तह बढ्न सम्भव बनाउँछ।

अर्धवान्डॉक्टर निर्माणमा एपिटक्स प्रक्रियाको सिंहावलोकन अवलोकन

यो के हो अर्धचालक निर्माणमा एपिटाक्सी (एपीआई) प्रक्रियाले क्रिस्टलीय सब्सट्रेटको शीर्षमा दिइएको अभिमुखीकरणमा पातलो क्रिस्टलीय तहको वृद्धिलाई अनुमति दिन्छ।

अर्धन्डुनिक निर्माणमा गोल, एपिटक्साइज प्रक्रियाको लक्ष्य इलेक्ट्रोनहरू उपकरणको माध्यमबाट ढुवानी बनाउँदछ। अर्धोन्डरकय उपकरणहरूको निर्माणमा, प्रतीक्षाकर्ता तहहरूलाई परिष्कृत गर्न र संरचनाको समान बनाउन र संरचनाको पोशाक परिष्कृत गर्न समावेश गरिएको छ।

एपिटक्साक्स प्रक्रियाले उही सामग्रीको सब्सट्रेटमा उच्च शुद्धता प्रशंसकहरू उत्पादनको अनुमति दिन्छ। केही अर्धविडकारी सामग्रीहरूमा, जस्तै हेटरजोनसन बीपिलजलर ट्रान्जिस्टरहरू (एचबीडीएस) वा धातु अक्साइड अर्धोन्डर क्षेत्र प्रभावकारीहरू, सब्सट्रेटबाट सामग्रीको एक तह बढ्न प्रयोग गरिन्छ। यो एपिटक्सिक्स प्रक्रिया हो जसले यसलाई अत्यधिक dooped सामग्रीको एक तहको मा एक कम घनत्व doped तह उत्पादन गर्न सम्भव छ।

सेमीकन्डक्टर निर्माणमा एपिटेक्सियल प्रक्रियाहरूका प्रकारहरू

एपिटाइक्रिप्ट प्रक्रियामा विकासको दिशा अन्तर्निहित प्रतिस्थापन क्रिस्टल द्वारा निर्धारण गरिएको छ। जम्मा गर्ने पुनरावृत्तिमा निर्भर गर्दै, त्यहाँ एक वा बढी एपिटाइक्रिपीन तहहरू हुन सक्छन्। एपिट्याजिकल प्रक्रियाहरू सामग्रीको पातलो तहहरू बनाउनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ जुन अन्तर्निहित सब्सट्रेटबाट समान वा संरचनामा फरक हुन्छ।

दुई प्रकारका Epi प्रक्रियाहरू
विशेषताहरु	Homeopitaxaxy	Heteroप्रतीक्षाक
वृद्धि तहहरू	इपिटाएक्साइकल बृटली तह सब्सट्रेट तहको रूपमा समान सामग्री हो	एपिटाइक्रिप्ट विकास तह सब्सट्रेट तहबाट फरक सामग्री हो
क्रिस्टल संरचना र ल्याटिस	सब्सट्रेट र एपिटाइक्सल तहको क्रिस्टल संरचना र ल्याटिस स्थिरता उही हो	सब्सट्रेट र एपिटेक्सियल तहको क्रिस्टल संरचना र जाली स्थिरता फरक छन्
देखाउनु	सिलिकन सब्सट्रेटमा उच्च-शुद्धता सिलिकनको एपिटेक्सियल वृद्धि	सिलिकन सब्सट्रेटमा ग्यालियम आर्सेनाइडको एपिटेक्सियल वृद्धि
आवेदन	सेमीन्ड्रोक्टर उपकरण संरचना संरचनाहरू कम doping स्तर वा शुद्ध फिल्महरू कम शुद्ध प्रतिष्ठानहरूमा	एकल क्रिस्टलको रूपमा प्राप्त गर्न नसकिने सामग्रीको विभिन्न सामग्री वा निर्माण क्रिस्टलीय फिल्महरू आवश्यक पर्ने अर्धचालक उपकरण संरचनाहरू

एपिय प्रक्रियाहरूको दुई प्रकारका

विशेषताहरूHomoepitaxy Heteroप्रतीक्षाक

ग्रोथ लेयर एपिटेक्सियल ग्रोथ लेयर सब्सट्रेट लेयरको समान सामग्री हो एपिटेक्सियल ग्रोथ लेयर सब्सट्रेट लेयर भन्दा फरक सामग्री हो

क्रिस्टल संरचना र जाली सब्सट्रेट र एपिटेक्सियल तहको क्रिस्टल संरचना र जाली स्थिरता एउटै हुन्। सब्सट्रेट र एपिटेक्सियल तहको क्रिस्टल संरचना र जाली स्थिरता फरक छन्।

उदाहरणहरू सिलिकन सब्सट्रेटमा उच्च शुद्धता सिलिकनको एपिटेक्सियल वृद्धि सिलिकन सब्सट्रेटमा ग्यालियम आर्सेनाइडको एपिटेक्सियल वृद्धि

अनुप्रयोगहरू अर्धवांडरकय उपकरण संरचनाहरू संरचनाहरू संरचनाहरू संरचनाहरूमा कम ध्रुव स्तर वा शुद्ध फिल्टरहरू आवश्यक छ कि कम स्मारक उपकरणहरू संरचनाहरू वा एकल क्रिस्टलहरूको रूपमा प्राप्त गर्न सकिदैन।

एपिय प्रक्रियाहरूको दुई प्रकारका

विशेषताहरू होरोइटाटाक्टाक्टाक्टोक्स्टेक्टिटक्टिटाक्स

ग्रोथ लेयर एपिटेक्सियल ग्रोथ लेयर सब्सट्रेट लेयरको समान सामग्री हो एपिटेक्सियल ग्रोथ लेयर सब्सट्रेट लेयर भन्दा फरक सामग्री हो

क्रिस्टल संरचना र जाली सब्सट्रेट र एपिटेक्सियल तहको क्रिस्टल संरचना र जाली स्थिरता एउटै हुन्। सब्सट्रेट र एपिटेक्सियल तहको क्रिस्टल संरचना र जाली स्थिरता फरक छन्।

सिलिकन सुल्कुदाको सब्सटरेटको प्रिमियम रिसाइज फ्राइटियल बृद्धिको औचित्य वृद्धि

अनुप्रयोगहरू अर्धवान्ड उपकरण संरचनाहरू जुन कम ध्रुपहरूको स्तरहरू वा कम प्रकारका फिल्टरहरू कम फिल्महरू समावेश गर्दछ जुन विभिन्न सामग्रीहरूको स्तरहरू आवश्यक पर्दछ वा क्रिस्टलहरूको रूपमा प्राप्त गर्न सकिदैन।

सेमीकन्डक्टर निर्माणमा एपिटेक्सियल प्रक्रियाहरूलाई असर गर्ने कारकहरू

 

कारक	वर्णन
तापक्रम	प्रतीक्षाक दर र epitaxial तह घनत्वलाई असर गर्छ। एपिटाक्सी प्रक्रियाको लागि आवश्यक तापक्रम कोठाको तापक्रम भन्दा बढी हुन्छ र मान एपिटेक्सीको प्रकारमा निर्भर गर्दछ।
दबाब	प्रतीक्षाक दर र epitaxial तह घनत्वलाई असर गर्छ।
दोषहरू	उपद्रवमा त्रुटिहरू दोषपूर्ण वेफरहरूको नेतृत्व गर्दछ। एपिट्याक्स प्रक्रियाको लागि आवश्यक शारीरिक सर्तहरू दोषपूर्ण एपिट्याजिकल तहको बृद्धि गर्न आवश्यक छ।
इच्चित स्थिति	प्रतीक्षाक प्रक्रिया क्रिस्टल को सही स्थिति मा बढ्नुपर्छ। प्रक्रियाको समयमा वृद्धि चाहिने क्षेत्रहरू विकास रोक्नको लागि राम्ररी लेपित हुनुपर्छ।
आत्म-doping	एपिटेक्सी प्रक्रिया उच्च तापमानमा प्रदर्शन गरिएको हुनाले, डोपान्ट परमाणुहरूले सामग्रीमा परिवर्तन ल्याउन सक्षम हुन सक्छ।

कारक विवरण

तापक्रमले epitaxy दर र epitaxial तह घनत्वलाई असर गर्छ। एपिटाक्सी प्रक्रियाको लागि आवश्यक तापक्रम कोठाको तापक्रम भन्दा बढी हुन्छ र मान एपिटेक्सीको प्रकारमा निर्भर गर्दछ।

दबाबले एपिटेक्सी दर र एपिटेक्सियल तह घनत्वलाई असर गर्छ।

प्रतीक्षामा दोषका दोषहरू अक्सक्लीमा दोषपूर्ण वेफरहरूको नेतृत्व गर्दछ। एपिट्याक्स प्रक्रियाको लागि आवश्यक शारीरिक सर्तहरू दोषपूर्ण एपिट्याजिकल तहको बृद्धि गर्न आवश्यक छ।

वांछित स्थिति epitaxy प्रक्रिया क्रिस्टल को सही स्थिति मा बढ्नुपर्छ। प्रक्रियाको समयमा वृद्धि चाहिने क्षेत्रहरू विकास रोक्नको लागि राम्ररी लेपित हुनुपर्छ।

स्वयं-doping किनभने एपिटक्स प्रक्रिया उच्च तापमानमा प्रदर्शन गरिएको छ, डोपेन्ट परमाणुहरूले सामग्रीमा परिवर्तनहरू ल्याउन सक्षम हुन सक्छ।

कारक विवरण

तापक्रमले epitaxy दर र epitaxial तहको घनत्वलाई असर गर्छ। epitaxial प्रक्रिया को लागी आवश्यक तापमान कोठा को तापमान भन्दा उच्च छ, र मान epitaxy को प्रकार मा निर्भर गर्दछ।

दबाबले एपिट्याक्साक्स दर र एपिटाइक्सल लेर घनत्वलाई असर गर्दछ।

दोषहरू एपिटेक्सीमा दोषहरूले दोषपूर्ण वेफरहरू निम्त्याउँछ। एपिटेक्सी प्रक्रियाको लागि आवश्यक भौतिक अवस्थाहरू दोष-रहित एपिटेक्सियल तह वृद्धिको लागि कायम राख्नुपर्छ।

इच्छित स्थान एपिटक्स प्रक्रिया क्रिस्टलको सही स्थानमा बढ्नुपर्दछ। यस प्रक्रियाको क्रममा वृद्धि नहुने चीजहरू जहाँ यस प्रक्रियाको समयमा विकास हुन सको उचित रूपमा काटिनुपर्दछ विकास गर्न रोक्नको लागि।

सेल्फ-डोपिङ एपिटाक्सी प्रक्रिया उच्च तापक्रममा गरिन्छ, डोपान्ट परमाणुहरूले सामग्रीमा परिवर्तन ल्याउन सक्षम हुन सक्छन्।

एपिट्याइकल घनता र दर

एपिटेक्सियल वृद्धिको घनत्व एपिटेक्सियल वृद्धि तहमा सामग्रीको प्रति एकाइ मात्रा परमाणुहरूको संख्या हो। तापक्रम, दबाब, र अर्धचालक सब्सट्रेटको प्रकार जस्ता कारकहरूले एपिटेक्सियल वृद्धिलाई असर गर्छ। सामान्यतया, एपिटेक्सियल तहको घनत्व माथिका कारकहरूसँग भिन्न हुन्छ। एपिटेक्सियल लेयर बढ्ने गतिलाई एपिटेक्सी दर भनिन्छ।

यदि एपिटेक्सी उचित स्थान र अभिमुखीकरणमा बढेको छ भने, वृद्धि दर उच्च र उल्टो हुनेछ। epitaxial तह घनत्व जस्तै, epitaxy दर पनि भौतिक कारक जस्तै तापमान, दबाव, र सब्सट्रेट सामग्री प्रकार मा निर्भर गर्दछ।

उच्च तापमान र कम दबावमा एपिटेक्सियल दर बढ्छ। एपिटेक्सी दर पनि सब्सट्रेट संरचना अभिविन्यास, अभिक्रियाकर्ताहरूको एकाग्रता, र प्रयोग गरिएको वृद्धि प्रविधिमा निर्भर गर्दछ।

ऑप्ट्याक्सइक्स प्रक्रिया विधिहरू

त्यहाँ धेरै एपिट्याक्साइक्स विधिहरू छन्:तरल चरण एपिट्याक्सक्स (lpe), हाइब्रिड बाफ चरणमा, ठोस चरण एपिटक्सिक्स,परमाणु तह निक्षेप, रासायनिक वाष्प निक्षेप, आणविक बीम एपिटक्सक्स, आदि। दुई एपिटेक्सी प्रक्रियाहरू तुलना गरौं: CVD र MBE।

रासायनिक वाष्प डिसन (CVD) आणविक बीम एपिटक्साक्स (MBE)

रासायनिक प्रक्रिया शारीरिक प्रक्रिया

एक रासायनिक प्रतिक्रिया समावेश गर्दछ जुन तब हुन्छ जब ग्यास पूर्ववर्ती वृद्धि चेम्बर वा रिएक्टरमा तातो सब्सट्रेट भेट्छ।

फिल्म वृद्धि प्रक्रियाको सटीक नियन्त्रण बढेको तहको मोटाई र संरचनाको सटीक नियन्त्रण

अनुप्रयोगहरूको लागि जुन अनुप्रयोगहरूको लागि उच्च-गुणवत्ता एपिट्याक्सियल तहहरूको आवश्यक पर्दछ जुन अत्यन्त राम्रो एपिट्याक्सियल तहहरूको आवश्यक पर्दछ

सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने विधि बढी महँगो विधि

रासायनिक वाष्प निक्षेप (CVD)	आणविक बीम एपिटक्सक्स (MBE)
रासायनिक प्रक्रिया	भौतिक प्रक्रिया
एक रासायनिक प्रतिक्रिया समावेश गर्दछ जब एक ग्यास प्रिंशोरले बृद्धि कक्ष वा रिभर्समा एक तातो सब्सट्रेट पूरा गर्दछ	जम्मा गर्न को लागी सामग्री निष्काथाहरु अन्तर्गत तातो छ
पातलो फिल्म वृद्धि प्रक्रिया को सटीक नियन्त्रण	बढेको तहको मोटाई र संरचनाको सटीक नियन्त्रण
उच्च गुणस्तर epitaxial तह आवश्यक अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ	अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरीयो धेरै राम्रो एपिट्याजिकल तहहरूको आवश्यक पर्दछ
प्राय: प्रयोग गरिएको विधि	अधिक महँगो विधि

रासायनिक वाष्प डिसन (CVD) आणविक बीम एपिटक्साक्स (MBE)

रासायनिक प्रक्रिया शारीरिक प्रक्रिया

एक रासायनिक प्रतिक्रिया समावेश गर्दछ जुन तब हुन्छ जब ग्यास पूर्ववर्ती वृद्धि चेम्बर वा रिएक्टरमा तातो सब्सट्रेट भेट्छ।

पातलो फिल्म वृद्धि प्रक्रियाको सटीक नियन्त्रण बढेको तहको मोटाई र संरचनाको सटीक नियन्त्रण

अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिएको अनुप्रयोगमा प्रयोग गरिएको उच्च-गुणवत्ता एपिटाइजिकल तहहरूमा प्रयोग हुने अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिएको उच्च-गुणवत्ताका एपिटाएक्सियल तहहरूको आवश्यक पर्दछ

प्राय: प्रयोग गरिएको विधि अधिक महँगो विधि

सेमीकन्डक्टर निर्माणमा एपिटेक्सी प्रक्रिया महत्त्वपूर्ण छ; को प्रदर्शन अनुकूलन गर्दछ

अर्धोन्डरकय उपकरणहरू र एकीकृत सर्किटहरू। यो अर्धवान्डुनिक उपकरणमा एक मुख्य प्रक्रिया हो जसले उपकरण गुणवत्ता, विशेषताहरू, र विद्युतीय प्रदर्शनलाई असर गर्दछ।