ایپیٹاکسیل عمل کیا ہے؟

epitaxial عملوں کا جائزہ

اصطلاح "ایپیٹیکسی" یونانی الفاظ "ایپی ،" معنی "اور" ٹیکسیوں ، "کے معنی" کے معنی "سے ماخوذ ہے ، جو کرسٹل کی نشوونما کی ترتیب شدہ نوعیت کی نشاندہی کرتی ہے۔ Epitaxy سیمیکمڈکٹر تانے بانے میں ایک اہم عمل ہے ، جس میں کرسٹل سبسٹریٹ پر ایک پتلی کرسٹل پرت کی نشوونما کا حوالہ دیا گیا ہے۔ سیمیکمڈکٹر تانے بانے میں ایپیٹیکسی (ای پی آئی) کے عمل کا مقصد ایک ہی کرسٹل کی عمدہ پرت ، عام طور پر 0.5 سے 20 مائکرون کے ارد گرد ایک ہی کرسٹل سبسٹریٹ پر جمع کرنا ہے۔ EPI عمل سیمیکمڈکٹر ڈیوائس مینوفیکچرنگ میں ایک اہم قدم ہے ، خاص طور پر میںسلیکن ویفرمن گھڑت.

ایپیٹیکسی ان پتلی فلموں کو جمع کرنے کی اجازت دیتا ہے جن کو انتہائی آرڈر دیا جاتا ہے اور مخصوص الیکٹرانک خصوصیات کے لئے تیار کیا جاسکتا ہے۔ یہ عمل اعلی معیار کے سیمیکمڈکٹر ڈیوائسز ، جیسے ڈایڈس ، ٹرانجسٹرس ، اور مربوط سرکٹس بنانے کے لئے ضروری ہے۔

ایپیٹیکسی کی اقسام

ایپیٹیکسی کے عمل میں ، ترقی کی واقفیت کا تعین بنیادی بیس کرسٹل کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔  جمع کی تکرار کے لحاظ سے یا تو ایک یا بہت سی ایپیٹیکسی پرتیں ہوسکتی ہیں۔ ایپیٹیکسی کے عمل کو مواد کی ایک پتلی پرت بنانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے جو کیمیائی ساخت اور ساخت کے لحاظ سے بنیادی سبسٹریٹ سے ایک ہی یا مختلف ہوسکتا ہے۔ ایپیٹیکسی کو سبسٹریٹ اور ایپیٹاکسیل پرت کے مابین تعلقات کی بنیاد پر دو بنیادی زمروں میں درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔ہوموپیٹیکسیاورheteroepitaxy.

اگلا ، ہم چار جہتوں سے ہوموپیٹیکسی اور ہیٹروپیٹیکسی کے مابین فرق کا تجزیہ کریں گے: اگائے ہوئے پرت ، کرسٹل ڈھانچہ اور جالی ، مثال ، اور اطلاق:

● ہوموپیٹیکسی: یہ اس وقت ہوتا ہے جب epitaxial پرت سبسٹریٹ کی طرح ہی مواد سے بنی ہوتی ہے۔

✔ پرت کی پرت: epitaxially اگائی ہوئی پرت سبسٹریٹ پرت کی طرح ہی مواد کی ہے۔

✔ کرسٹل ڈھانچہ اور جالی: سبسٹریٹ اور ایپیٹیکسیئل پرت کا کرسٹل ڈھانچہ اور جعلی مستقل ایک جیسے ہیں۔

✔ مثال: سبسٹریٹ سلیکن کے اوپر انتہائی خالص سلیکن کی ایپیٹیکسیئل نمو۔

✔ درخواست: سیمیکمڈکٹر ڈیوائس کی تعمیر جہاں ڈوپنگ کی مختلف سطحوں کی پرتوں کی ضرورت ہوتی ہے یا ذیلی جگہوں پر خالص فلمیں جو کم خالص ہیں۔

● heteroepitaxy: اس میں پرت اور سبسٹریٹ کے لئے استعمال ہونے والے مختلف مواد شامل ہیں ، جیسے گیلیم آرسنائڈ (GAAs) پر بڑھتی ہوئی ایلومینیم گیلیم آرسنائڈ (الگا)۔ کامیاب ہیٹروپیٹیکسی کو نقائص کو کم سے کم کرنے کے لئے دونوں مواد کے مابین اسی طرح کے کرسٹل ڈھانچے کی ضرورت ہوتی ہے۔

✔ پرت کی پرت: epitaxially اگائی جانے والی پرت سبسٹریٹ پرت سے مختلف ماد .ے کی ہے۔

✔ کرسٹل ڈھانچہ اور جالی: سبسٹریٹ اور ایپیٹاکسیل پرت کا کرسٹل ڈھانچہ اور جالی مستقل مختلف ہیں۔

✔ مثال: سلیکن سبسٹریٹ پر ایپیئٹیکسلی طور پر بڑھتی ہوئی گیلیم آرسنائڈ۔

✔ درخواست: سیمیکمڈکٹر ڈیوائس کی تعمیر جہاں مختلف مواد کی پرتوں کی ضرورت ہوتی ہے یا کسی ایسے مواد کی ایک کرسٹل فلم بنانے کے لئے جو ایک ہی کرسٹل کے طور پر دستیاب نہیں ہے۔

سیمیکمڈکٹر تانے بانے میں EPI کے عمل کو متاثر کرنے والے عوامل:

✔ 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: ایپیٹیکسی میں نقائص ناقص وفرز کا باعث بنتے ہیں۔ EPI کے عمل کے ل required ضروری جسمانی حالات کو غیر عیب دار ایپیٹیکسیل پرت کی نشوونما کے ل. برقرار رکھنا چاہئے۔

✔ مطلوبہ پوزیشن: Epitaxial نمو کرسٹل پر صحیح پوزیشنوں میں ہونی چاہئے۔ جن خطوں کو ایپیٹیکسیل عمل سے خارج کرنا چاہئے وہ ترقی کو روکنے کے لئے مناسب طریقے سے فلمایا جانا چاہئے۔

✔ آٹوڈوپنگ: چونکہ ایپیٹیکسی کا عمل اعلی درجہ حرارت پر کیا جاتا ہے ، ڈوپینٹ ایٹم مواد میں تغیرات لانے کے قابل ہوسکتے ہیں۔

epitaxial نمو کی تکنیک

ایپیٹیکسی کے عمل کو انجام دینے کے ل several کئی طریقے ہیں: مائع فیز ایپیٹیکسی ، ہائبرڈ وانپ فیز ایپیٹیکسی ، ٹھوس فیز ایپیٹیکسی ، ایٹم پرت جمع ، کیمیائی بخارات جمع ، سالماتی بیم ایپیٹیکسی وغیرہ۔ آئیے دو ایپیٹیکسی عملوں کا موازنہ کریں: سی وی ڈی اور ایم بی ای۔

epitaxial نمو کے طریقوں

ایپیٹیکسی نمو کے طریقوں: epitaxial نمو مختلف طریقوں سے ہوسکتی ہے ، جو پرتوں کو کس طرح تشکیل دیتے ہیں۔

✔ (a) والمر-ویبر (VW): تین جہتی جزیرے کی نشوونما کی خصوصیت جہاں فلم کی تشکیل سے پہلے نیوکلیشن واقع ہوتا ہے۔

✔ (b)فرینک وان ڈیر مروی (ایف ایم): یکساں موٹائی کو فروغ دینے ، پرت سے پرتوں کی نشوونما شامل ہے۔

✔ (سی) سائیڈ کراسٹن (ایس کے): VW اور FM کا ایک مجموعہ ، پرت کی نشوونما سے شروع ہوتا ہے جو ایک اہم موٹائی کے بعد جزیرے کی تشکیل میں منتقل ہوتا ہے۔

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ایپیٹیکسی نمو کی اہمیت

سیمیکمڈکٹر ویفرز کی برقی خصوصیات کو بڑھانے کے لئے ایپیٹیکسی بہت ضروری ہے۔ ڈوپنگ پروفائلز کو کنٹرول کرنے اور مخصوص مادی خصوصیات کو حاصل کرنے کی صلاحیت جدید الیکٹرانکس میں ایپیٹیکسی کو ناگزیر بناتی ہے۔

مزید یہ کہ ، اعلی کارکردگی والے سینسر اور پاور الیکٹرانکس کی ترقی میں ایپیٹاکسیل عمل تیزی سے نمایاں ہیں ، جو سیمیکمڈکٹر ٹکنالوجی میں جاری پیشرفت کی عکاسی کرتے ہیں۔ پیرامیٹرز کو کنٹرول کرنے میں درکار صحت سے متعلقدرجہ حرارت ، دباؤ ، اور گیس کے بہاؤ کی شرحکم سے کم نقائص کے ساتھ اعلی معیار کی کرسٹل پرتوں کے حصول کے لئے ایپیٹاکسل نمو کے دوران اہم ہے۔