سیمی کنڈکٹر ایپیٹیکسی عمل کیا ہے؟

کامل کرسٹل لائن بیس پرت پر مربوط سرکٹس یا سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز بنانا مثالی ہے۔ دیایپیٹیکسیسیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں (ای پی آئی) عمل کا مقصد ایک باریک سنگل کرسٹل لائن پرت، عام طور پر تقریباً 0.5 سے 20 مائکرون، سنگل کرسٹل لائن سبسٹریٹ پر جمع کرنا ہے۔ ایپیٹیکسی عمل سیمی کنڈکٹر آلات کی تیاری میں ایک اہم قدم ہے، خاص طور پر سلکان ویفر مینوفیکچرنگ میں۔

سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسی (ای پی آئی) عمل

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسی کا جائزہ
یہ کیا ہے؟	سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسی (ای پی آئی) کا عمل کرسٹل سبسٹریٹ کے اوپر دیئے گئے واقفیت میں ایک پتلی کرسٹل لائن پرت کی نشوونما کی اجازت دیتا ہے۔
گول	سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں، ایپیٹیکسی عمل کا مقصد الیکٹرانوں کو ڈیوائس کے ذریعے زیادہ مؤثر طریقے سے نقل و حمل کرنا ہے۔ سیمی کنڈکٹر آلات کی تعمیر میں، epitaxy تہوں کو بہتر بنانے اور ڈھانچے کو یکساں بنانے کے لیے شامل کیا جاتا ہے۔
عمل	ایپیٹیکسی عمل ایک ہی مواد کے ذیلی حصے پر اعلی طہارت کے epitaxial تہوں کی ترقی کی اجازت دیتا ہے۔ کچھ سیمی کنڈکٹر مواد میں، جیسے ہیٹروجنکشن بائپولر ٹرانزسٹرز (HBTs) یا میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز (MOSFETs)، ایپیٹیکسی عمل کو سبسٹریٹ سے مختلف مواد کی ایک تہہ کو اگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ ایپیٹیکسی عمل ہے جو انتہائی ڈوپڈ مواد کی پرت پر کم کثافت ڈوپڈ پرت کو بڑھانا ممکن بناتا ہے۔

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسی کا جائزہ

یہ کیا ہے سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسی (ای پی آئی) عمل ایک کرسٹل لائن سبسٹریٹ کے اوپر دیئے گئے واقفیت میں ایک پتلی کرسٹل لائن پرت کی نشوونما کی اجازت دیتا ہے۔

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ہدف ، ایپیٹیکسی کے عمل کا ہدف یہ ہے کہ الیکٹرانوں کو آلہ کے ذریعے زیادہ موثر طریقے سے ٹرانسپورٹ کرنا ہے۔ سیمیکمڈکٹر ڈیوائسز کی تعمیر میں ، ایپیٹیکسی پرتوں کو بہتر بنانے اور ڈھانچے کو یکساں بنانے کے لئے شامل کیا گیا ہے۔

عمل کریںایپیٹیکسیعمل ایک ہی مواد کے ذیلی ذخیرے پر اعلی طہارت کے ایپیٹیکسیل پرتوں کی نشوونما کی اجازت دیتا ہے۔ کچھ سیمیکمڈکٹر مواد میں ، جیسے ہیٹروجکشن بائپولر ٹرانجسٹرس (HBTS) یا میٹل آکسائڈ سیمیکمڈکٹر فیلڈ اثر ٹرانجسٹرس (MOSFETS) ، ایپیٹیکسی عمل سبسٹریٹ سے مختلف مواد کی ایک پرت کو اگانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ ایپیٹیکسی عمل ہے جس کی وجہ سے انتہائی ڈوپڈ مواد کی ایک پرت پر کم کثافت ڈوپڈ پرت اگانا ممکن ہوتا ہے۔

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسی کے عمل کا جائزہ

یہ کیا ہے سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسی (ای پی آئی) عمل ایک کرسٹل لائن سبسٹریٹ کے اوپر دی گئی سمت میں ایک پتلی کرسٹل لائن پرت کی نشوونما کی اجازت دیتا ہے۔

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ہدف ، ایپیٹیکسی کے عمل کا ہدف یہ ہے کہ الیکٹرانوں کو آلہ کے ذریعے زیادہ موثر انداز میں منتقل کیا جائے۔ سیمیکمڈکٹر ڈیوائسز کی تعمیر میں ، ایپیٹیکسی پرتوں کو بہتر بنانے اور ڈھانچے کو یکساں بنانے کے لئے شامل کیا گیا ہے۔

ایپیٹیکسی عمل ایک ہی مواد کے ذیلی حصے پر اعلی طہارت کے epitaxial تہوں کی ترقی کی اجازت دیتا ہے۔ کچھ سیمی کنڈکٹر مواد میں، جیسے ہیٹروجنکشن بائپولر ٹرانزسٹرز (HBTs) یا میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز (MOSFETs)، ایپیٹیکسی عمل کو سبسٹریٹ سے مختلف مواد کی ایک تہہ کو اگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ ایپیٹیکسی عمل ہے جو انتہائی ڈوپڈ مواد کی پرت پر کم کثافت والی ڈوپڈ پرت کو اگانا ممکن بناتا ہے۔

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں epitaxial عمل کی اقسام

epitaxial عمل میں ، ترقی کی سمت کا تعین بنیادی سبسٹریٹ کرسٹل کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔ جمع کی تکرار پر منحصر ہے ، ایک یا زیادہ ایپیٹیکسیل پرتیں ہوسکتی ہیں۔ Epitaxial عملوں کو مادے کی پتلی پرتوں کی تشکیل کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے جو بنیادی سبسٹریٹ سے کیمیائی ساخت اور ساخت میں ایک جیسی یا مختلف ہے۔

EPI کے دو قسم کے عمل
خصوصیات	ہوموپیٹاکسی	Heteroایپیٹیکسی
نمو کی پرتیں۔	epitaxial ترقی کی پرت سبسٹریٹ پرت کے طور پر ایک ہی مواد ہے	epitaxial نمو کی پرت سبسٹریٹ پرت سے ایک مختلف مواد ہے
کرسٹل ڈھانچہ اور جالی	کرسٹل ڈھانچہ اور سبسٹریٹ اور ایپیٹیکسیل پرت کا جالی مستقل ایک جیسا ہے۔	سبسٹریٹ اور ایپیٹیکسیل پرت کا کرسٹل ڈھانچہ اور جالی مستقل مختلف ہیں۔
مثالیں	سلکان سبسٹریٹ پر اعلی طہارت والے سلکان کی ایپیٹیکسیل نمو	سلیکن سبسٹریٹ پر گیلیم آرسنائڈ کی epitaxial نمو
درخواستیں	سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ڈھانچے جس میں مختلف ڈوپنگ لیولز کی تہوں کی ضرورت ہوتی ہے یا کم خالص سبسٹریٹس پر خالص فلمیں	سیمیکمڈکٹر ڈیوائس کے ڈھانچے میں مختلف مواد کی پرتوں کی ضرورت ہوتی ہے یا مواد کی کرسٹل لائن فلمیں بنانے کی ضرورت ہوتی ہے جو سنگل کرسٹل کے طور پر حاصل نہیں کی جاسکتی ہیں۔

EPI کے دو قسم کے عمل

خصوصیاتHomoepitaxy Heteroایپیٹیکسی

گروتھ لیئرز ایپیٹیکسیل گروتھ لیئر سبسٹریٹ لیئر جیسا ہی مواد ہے اپیٹیکسیل گروتھ لیئر سبسٹریٹ پرت سے مختلف مواد ہے۔

کرسٹل ڈھانچہ اور جلاٹ کرسٹل ڈھانچہ اور سبسٹریٹ اور ایپیٹاکسیل پرت کا جالی مستقل طور پر ایک ہی کرسٹل ڈھانچہ اور سبسٹریٹ اور ایپیٹیکسیل پرت کی جالی مستقل مختلف ہیں۔

مثالیں سلیکون سبسٹریٹ پر اعلی طہارت والے سلکان کی ایپیٹیکسیل نمو سلیکن سبسٹریٹ پر گیلیم آرسنائیڈ کی ایپیٹیکسیل نمو

ایپلی کیشنز سیمی کنڈکٹر ڈیوائس سٹرکچر جس میں مختلف ڈوپنگ لیولز کی تہوں کی ضرورت ہوتی ہے یا کم خالص سبسٹریٹس پر خالص فلمیں سیمی کنڈکٹر ڈیوائس سٹرکچر جس میں مختلف مواد کی تہوں کی ضرورت ہوتی ہے یا ایسے مواد کی کرسٹل فلمیں بنانا جو سنگل کرسٹل کے طور پر حاصل نہیں کی جاسکتی ہیں۔

Epi عمل کی دو قسمیں

خصوصیات ہوموپیٹیکسی ہیٹروپیٹیکسی

گروتھ لیئر ایپیٹیکسیل گروتھ لیئر سبسٹریٹ لیئر جیسا ہی مواد ہے ایپیٹیکسیل گروتھ پرت سبسٹریٹ پرت سے مختلف مواد ہے۔

کرسٹل کا ڈھانچہ اور جالی سبسٹریٹ اور اپیٹیکسیل پرت کا کرسٹل ڈھانچہ اور جالی مستقل ایک جیسے ہیں کرسٹل ڈھانچہ اور سبسٹریٹ اور ایپیٹیکسیل تہہ کی جالی مستقل مختلف ہیں

مثالیں سلیکون سبسٹریٹ پر اعلی طہارت کے سلکان کی ایپیٹیکسیل نمو سلیکن سبسٹریٹ پر گیلیم آرسنائیڈ کی ایپیٹیکسیل نمو

ایپلی کیشنز سیمی کنڈکٹر ڈیوائس سٹرکچرز جن میں مختلف ڈوپنگ لیولز کی تہوں کی ضرورت ہوتی ہے یا کم خالص سبسٹریٹس پر خالص فلمیں سیمی کنڈکٹر ڈیوائس سٹرکچرز جن میں مختلف مواد کی تہوں کی ضرورت ہوتی ہے یا ایسے مواد کی کرسٹل فلمیں بناتی ہیں جو سنگل کرسٹل کے طور پر حاصل نہیں کی جا سکتیں۔

سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسیل عمل کو متاثر کرنے والے عوامل

 

عوامل	تفصیل
درجہ حرارت	ایپیٹیکسی کی شرح اور epitaxial تہہ کی کثافت کو متاثر کرتا ہے۔ ایپیٹیکسی کے عمل کے لیے درکار درجہ حرارت کمرے کے درجہ حرارت سے زیادہ ہے اور قدر کا انحصار ایپیٹیکسی کی قسم پر ہوتا ہے۔
دباؤ	ایپیٹیکسی کی شرح اور epitaxial تہہ کی کثافت کو متاثر کرتا ہے۔
نقائص	ایپیٹیکسی میں نقائص عیب دار ویفرز کا باعث بنتے ہیں۔ epitaxy کے عمل کے لیے درکار جسمانی حالات کو عیب سے پاک epitaxial تہہ کی نشوونما کے لیے برقرار رکھا جانا چاہیے۔
مطلوبہ پوزیشن	ایپیٹیکسی عمل کرسٹل کی صحیح پوزیشن پر بڑھنا چاہئے. ان علاقوں میں جہاں عمل کے دوران نمو مطلوبہ نہیں ہوتی ہے ان کی نشوونما کو روکنے کے لیے مناسب طریقے سے کوٹنگ کی جانی چاہیے۔
سیلف ڈوپنگ	چونکہ ایپیٹیکسی کا عمل اعلی درجہ حرارت پر انجام دیا جاتا ہے ، لہذا ڈوپینٹ ایٹم مواد میں تبدیلیاں لانے کے قابل ہوسکتے ہیں۔

عوامل کی تفصیل

درجہ حرارت ایپیٹیکسی کی شرح اور ایپیٹیکسیل پرت کی کثافت کو متاثر کرتا ہے۔ ایپیٹیکسی کے عمل کے لئے درکار درجہ حرارت کمرے کے درجہ حرارت سے زیادہ ہے اور اس کی قیمت ایپیٹیکسی کی قسم پر منحصر ہے۔

دباؤ ایپیٹیکسی کی شرح اور ایپیٹیکسیل پرت کی کثافت کو متاثر کرتا ہے۔

نقائص epitaxy میں نقائص عیب دار ویفرز کا باعث بنتے ہیں۔ epitaxy کے عمل کے لیے درکار جسمانی حالات کو عیب سے پاک epitaxial تہہ کی نشوونما کے لیے برقرار رکھا جانا چاہیے۔

مطلوبہ پوزیشن ایپیٹیکسی کے عمل کو کرسٹل کی صحیح پوزیشن پر بڑھنا چاہئے۔ ان علاقوں میں جہاں نمو کے دوران ترقی کی مطلوبہ نہیں ہے ، ترقی کو روکنے کے لئے مناسب طریقے سے لیپت کیا جانا چاہئے۔

خود ڈوپنگ چونکہ ایپیٹیکسی کا عمل اعلی درجہ حرارت پر انجام دیا جاتا ہے ، لہذا ڈوپینٹ ایٹم مواد میں تبدیلیاں لاسکتے ہیں۔

فیکٹر تفصیل

درجہ حرارت epitaxy کی شرح اور epitaxial تہہ کی کثافت کو متاثر کرتا ہے۔ epitaxial عمل کے لیے درکار درجہ حرارت کمرے کے درجہ حرارت سے زیادہ ہوتا ہے، اور قدر کا انحصار ایپیٹیکسی کی قسم پر ہوتا ہے۔

دباؤ ایپیٹیکسی کی شرح اور ایپیٹیکسیل پرت کی کثافت کو متاثر کرتا ہے۔

Epitaxy میں نقائص نقائص عیب دار وفرز کا باعث بنتے ہیں۔ عیب سے پاک ایپیٹیکسیل پرت کی نشوونما کے ل the ایپیٹیکسی کے عمل کے لئے درکار جسمانی حالات کو برقرار رکھنا چاہئے۔

مطلوبہ مقام کرسٹل کے صحیح مقام پر epitaxy عمل بڑھنا چاہیے۔ ان علاقوں میں جہاں اس عمل کے دوران نمو مطلوبہ نہیں ہوتی ہے تاکہ نشوونما کو روکا جا سکے۔

خود ڈوپنگ چونکہ ایپیٹیکسی کا عمل اعلی درجہ حرارت پر انجام دیا جاتا ہے ، لہذا ڈوپینٹ ایٹم مواد میں تبدیلیاں لاسکتے ہیں۔

epitaxial کثافت اور شرح

epitaxial نمو کی کثافت epitaxial نمو کی پرت میں ماد of ے کے فی یونٹ حجم کے ایٹموں کی تعداد ہے۔ درجہ حرارت ، دباؤ ، اور سیمیکمڈکٹر سبسٹریٹ کی قسم جیسے عوامل ایپیٹاکسیل نمو کو متاثر کرتے ہیں۔ عام طور پر ، ایپیٹیکسیل پرت کی کثافت مذکورہ عوامل کے ساتھ مختلف ہوتی ہے۔ جس رفتار سے ایپیٹیکسیل پرت اگتی ہے اسے ایپیٹیکسی ریٹ کہا جاتا ہے۔

اگر epitaxy کو مناسب جگہ اور سمت میں اگایا جائے تو شرح نمو زیادہ ہوگی اور اس کے برعکس۔ epitaxial تہہ کی کثافت کی طرح، epitaxy کی شرح بھی جسمانی عوامل پر منحصر ہے جیسے درجہ حرارت، دباؤ، اور سبسٹریٹ مواد کی قسم۔

اعلی درجہ حرارت اور کم دباؤ پر epitaxial کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ ایپیٹیکسی کی شرح سبسٹریٹ ڈھانچے کی سمت ، ری ایکٹنٹس کی حراستی ، اور استعمال شدہ نمو کی تکنیک پر بھی منحصر ہے۔

ایپیٹیکسی عمل کے طریقے

ایپیٹیکسی کے متعدد طریقے ہیں:مائع مرحلہ ایپیٹیکسی （ایل پی ای）، ہائبرڈ وانپ فیز ایپیٹیکسی ، ٹھوس فیز ایپیٹیکسی ،جوہری پرت جمع, کیمیائی بخارات کا ذخیرہ, مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی، وغیرہ۔ آئیے دو ایپیٹیکسی عمل کا موازنہ کریں: سی وی ڈی اور ایم بی ای۔

کیمیائی بخارات کا ذخیرہ (CVD) مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی (MBE)

کیمیائی عمل جسمانی عمل

اس میں ایک کیمیائی رد عمل شامل ہوتا ہے جو اس وقت ہوتا ہے جب گیس کا پیش خیمہ گروتھ چیمبر یا ری ایکٹر میں گرم سبسٹریٹ سے ملتا ہے جو مواد جمع کیا جانا ہے اسے ویکیوم حالات میں گرم کیا جاتا ہے۔

فلم کی نمو کے عمل کا عین مطابق کنٹرول اگلا ہوا پرت کی موٹائی اور ترکیب کا عین مطابق کنٹرول

ایسی ایپلی کیشنز کے لیے جن کے لیے اعلیٰ معیار کی ایپیٹیکسیل تہوں کی ضرورت ہوتی ہے

سب سے زیادہ استعمال شدہ طریقہ زیادہ مہنگا طریقہ

کیمیائی بخارات کا ذخیرہ (CVD)	مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی (MBE)
کیمیائی عمل	جسمانی عمل
ایک کیمیائی رد عمل شامل ہوتا ہے جو اس وقت ہوتا ہے جب گیس کا پیش خیمہ نمو کے چیمبر یا ری ایکٹر میں گرم سبسٹریٹ سے ملتا ہے	جمع کیے جانے والے مواد کو ویکیوم حالات میں گرم کیا جاتا ہے۔
پتلی فلم کی نمو کے عمل کا عین مطابق کنٹرول	بڑھی ہوئی پرت کی موٹائی اور ساخت کا قطعی کنٹرول
اعلی معیار کی ایپیٹیکسیل پرتوں کی ضرورت ہوتی ہے	ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جس میں انتہائی باریک اپیٹیکسیل تہوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
سب سے زیادہ استعمال شدہ طریقہ	زیادہ مہنگا طریقہ

کیمیائی بخارات کا ذخیرہ (CVD) مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی (MBE)

کیمیائی عمل جسمانی عمل

ایک کیمیائی رد عمل شامل ہوتا ہے جو اس وقت ہوتا ہے جب گیس کا پیش خیمہ کسی نمو کے چیمبر یا ری ایکٹر میں گرم سبسٹریٹ سے ملتا ہے۔

پتلی فلم کی نشوونما کے عمل کا قطعی کنٹرول بڑھی ہوئی پرت کی موٹائی اور ساخت کا قطعی کنٹرول

ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جس میں اعلی معیار کی ایپیٹیکسیل تہوں کی ضرورت ہوتی ہے

سب سے زیادہ استعمال شدہ طریقہ زیادہ مہنگا طریقہ

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسی کا عمل اہم ہے۔ یہ کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے

سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز اور انٹیگریٹڈ سرکٹس۔ یہ سیمی کنڈکٹر ڈیوائس مینوفیکچرنگ میں ایک اہم عمل ہے جو ڈیوائس کے معیار، خصوصیات اور برقی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔