சிலிக்கான் எபிடாக்ஸியின் பண்புகள்

சிலிக்கான் எபிடாக்ஸிநவீன குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் ஒரு முக்கியமான அடிப்படை செயல்முறையாகும். இது குறிப்பிட்ட படிக அமைப்பு, தடிமன், ஊக்கமருந்து செறிவு மற்றும் துல்லியமாக மெருகூட்டப்பட்ட ஒற்றை-படிக சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் வகை கொண்ட ஒற்றை-படிக சிலிக்கான் மெல்லிய படங்களின் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அடுக்குகளை வளர்க்கும் செயல்முறையை குறிக்கிறது. இந்த வளர்ந்த படம் ஒரு எபிடாக்சியல் லேயர் (எபிடாக்சியல் லேயர் அல்லது எபி லேயர்) என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் எபிடாக்சியல் லேயருடன் ஒரு சிலிக்கான் செதில் எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் வேஃபர் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதன் முக்கிய சிறப்பியல்பு என்னவென்றால், புதிதாக வளர்ந்த எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் அடுக்கு படிகத்தில் உள்ள அடி மூலக்கூறு லட்டு கட்டமைப்பின் தொடர்ச்சியாகும், இது அடி மூலக்கூறின் அதே படிக நோக்குநிலையை பராமரிக்கிறது, இது ஒரு சரியான ஒற்றை படிக கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. இது எபிடாக்சியல் லேயரை துல்லியமாக வடிவமைக்கப்பட்ட மின் பண்புகளைக் கொண்டிருக்க அனுமதிக்கிறது, அவை அடி மூலக்கூறிலிருந்து வேறுபட்டவை, இதனால் உயர் செயல்திறன் குறைக்கடத்தி சாதனங்களை தயாரிப்பதற்கான அடிப்படையை வழங்குகிறது.

சிலிக்கான் எபிடாக்ஸிக்கான வெர்டியல் எபிடாக்சியல் சுசெப்டர்

.. சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி என்றால் என்ன?

1) வரையறை: சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி என்பது ஒரு தொழில்நுட்பமாகும், இது சிலிக்கான் அணுக்களை ஒற்றை-படிக சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் ரசாயன அல்லது உடல் முறைகளால் வைப்பது மற்றும் ஒரு புதிய ஒற்றை-படிக சிலிக்கான் மெல்லிய படத்தை வளர்க்க அடி மூலக்கூறு லட்டு கட்டமைப்பின் படி அவற்றை ஏற்பாடு செய்கிறது.

2） லட்டு பொருத்தம்: முக்கிய அம்சம் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் ஒழுங்குமுறை. டெபாசிட் செய்யப்பட்ட சிலிக்கான் அணுக்கள் தோராயமாக அடுக்கி வைக்கப்படவில்லை, ஆனால் அடி மூலக்கூறின் படிக நோக்குநிலைக்கு ஏற்ப ஏற்பாடு செய்யப்படுகின்றன, அவை அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் உள்ள அணுக்களால் வழங்கப்பட்ட "வார்ப்புருவின்" வழிகாட்டுதலின் கீழ், அணு-நிலை துல்லியமான பிரதிகளை அடைகின்றன. பாலிகிரிஸ்டலின் அல்லது உருவமற்றதை விட, எபிடாக்சியல் அடுக்கு ஒரு உயர்தர ஒற்றை படிகமாக இருப்பதை இது உறுதி செய்கிறது.

3） கட்டுப்பாட்டு. இது ஒரே சிலிக்கான் செதில் வெவ்வேறு மின் பண்புகளைக் கொண்ட பகுதிகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இது சிக்கலான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான முக்கியமாகும்.

4） இடைமுக பண்புகள்: எபிடாக்சியல் லேயருக்கும் அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையில் ஒரு இடைமுகம் உருவாகிறது. வெறுமனே, இந்த இடைமுகம் அணு ரீதியாக தட்டையானது மற்றும் மாசு இல்லாதது. இருப்பினும், இடைமுகத்தின் தரம் எபிடாக்சியல் லேயரின் செயல்திறனுக்கு முக்கியமானது, மேலும் ஏதேனும் குறைபாடுகள் அல்லது மாசுபாடு சாதனத்தின் இறுதி செயல்திறனை பாதிக்கலாம்.

.. சிலிக்கான் எபிடாக்ஸியின் கோட்பாடுகள்

சிலிக்கானின் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி முக்கியமாக சிலிக்கான் அணுக்களுக்கு அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் இடம்பெயர்ந்து சரியான ஆற்றலையும் சூழலையும் வழங்குவதைப் பொறுத்தது மற்றும் கலவைக்கு மிகக் குறைந்த ஆற்றல் லட்டு நிலையைக் கண்டறியும். தற்போது மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்பம் வேதியியல் நீராவி படிவு (சி.வி.டி) ஆகும்.

வேதியியல் நீராவி படிவு (சி.வி.டி): சிலிக்கான் எபிடாக்ஸியை அடைய இது பிரதான முறை. அதன் அடிப்படைக் கொள்கைகள்:

● முன்னோடி போக்குவரத்து.

● மேற்பரப்பு எதிர்வினை: அதிக வெப்பநிலையில் (பொதுவாக 900 ° C முதல் 1200 ° C வரை), இந்த வாயுக்கள் சூடான சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் ரசாயன சிதைவு அல்லது எதிர்வினைக்கு உட்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, SIH4 → Si (திட)+2H2 (வாயு).

● மேற்பரப்பு இடம்பெயர்வு மற்றும் அணுக்கரு.படிக அடுக்கு. எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி சிலிக்கான் தரம் பெரும்பாலும் இந்த படியின் கட்டுப்பாட்டைப் பொறுத்தது.

● அடுக்கு வளர்ச்சி: புதிதாக டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அணு அடுக்கு தொடர்ந்து அடி மூலக்கூறின் லட்டு கட்டமைப்பை மீண்டும் மீண்டும் மீண்டும் மீண்டும் மீண்டும் மீண்டும் அடுக்கில் வளர்க்கிறது, மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் கொண்ட எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் அடுக்கை உருவாக்குகிறது.

முக்கிய செயல்முறை அளவுருக்கள்: சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி செயல்முறையின் தரம் கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் முக்கிய அளவுருக்கள் பின்வருமாறு:

● வெப்பநிலை: எதிர்வினை வீதம், மேற்பரப்பு இயக்கம் மற்றும் குறைபாடு உருவாக்கம் ஆகியவற்றை பாதிக்கிறது.

● அழுத்தம்: எரிவாயு போக்குவரத்து மற்றும் எதிர்வினை பாதையை பாதிக்கிறது.

● வாயு ஓட்டம் மற்றும் விகிதம்: வளர்ச்சி விகிதம் மற்றும் ஊக்கமருந்து செறிவை தீர்மானிக்கிறது.

● அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பு தூய்மை: எந்தவொரு அசுத்தமும் குறைபாடுகளின் தோற்றமாக இருக்கலாம்.

● பிற தொழில்நுட்பங்கள்: சி.வி.டி முக்கிய நீரோட்டமாக இருந்தாலும், மூலக்கூறு பீம் எபிடாக்ஸி (MBE) போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் சிலிக்கான் எபிடாக்ஸிக்கு பயன்படுத்தப்படலாம், குறிப்பாக ஆர் & டி அல்லது மிக அதிக துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் சிறப்பு பயன்பாடுகளில்.MBE ஒரு தீவிர உயர் வெற்றிட சூழலில் சிலிக்கான் மூலங்களை நேரடியாக ஆவியாகும், மேலும் அணு அல்லது மூலக்கூறு விட்டங்கள் நேரடியாக வளர்ச்சிக்கான அடி மூலக்கூறில் திட்டமிடப்படுகின்றன.

.. குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி தொழில்நுட்பத்தின் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகள்

சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி தொழில்நுட்பம் சிலிக்கான் பொருட்களின் பயன்பாட்டு வரம்பை பெரிதும் விரிவுபடுத்தியுள்ளது மற்றும் பல மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் உற்பத்தியில் இன்றியமையாத பகுதியாகும்.

● CMOS தொழில்நுட்பம். இந்த எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் செதில் அமைப்பு லாட்ச்-அப் விளைவை (லாட்ச்-அப்) திறம்பட அடக்கலாம், சாதன நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் அடி மூலக்கூறின் குறைந்த எதிர்ப்பைப் பராமரிக்க முடியும், இது தற்போதைய கடத்தல் மற்றும் வெப்ப சிதறலுக்கு உகந்ததாகும்.

● இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் (பி.ஜே.டி) மற்றும் பிக்மோஸ்: இந்த சாதனங்களில், அடிப்படை அல்லது கலெக்டர் பகுதி போன்ற கட்டமைப்புகளை துல்லியமாக உருவாக்க சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் டிரான்சிஸ்டரின் ஆதாயம், வேகம் மற்றும் பிற பண்புகள் எபிடாக்சியல் அடுக்கின் ஊக்கமருந்து செறிவு மற்றும் தடிமன் ஆகியவற்றைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் உகந்ததாக இருக்கும்.

● பட சென்சார் (சிஸ்): சில பட சென்சார் பயன்பாடுகளில், எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் செதில்கள் பிக்சல்களின் மின் தனிமைப்படுத்தலை மேம்படுத்தலாம், க்ரோஸ்டாக்கைக் குறைக்கலாம் மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த மாற்று செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம். எபிடாக்சியல் அடுக்கு ஒரு தூய்மையான மற்றும் குறைவான குறைபாடுள்ள செயலில் உள்ள பகுதியை வழங்குகிறது.

● மேம்பட்ட செயல்முறை முனைகள்: சாதன அளவு தொடர்ந்து சுருங்கி வருவதால், பொருள் பண்புகளுக்கான தேவைகள் அதிகமாகி வருகின்றன. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி (எஸ்.இ.ஜி) உள்ளிட்ட சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி தொழில்நுட்பம், கேரியர் இயக்கம் மேம்படுத்தவும், இதனால் டிரான்சிஸ்டர்களின் வேகத்தை அதிகரிக்கவும் குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் கஷ்டமான சிலிக்கான் அல்லது சிலிக்கான் ஜெர்மானியம் (SIGE) எபிடாக்சியல் அடுக்குகளை வளர்க்கப் பயன்படுகிறது.

சிலிக்கான் எபிடாக்ஸிக்கான அடிவான எபிடாக்சியல் சசெப்டர்

..சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி தொழில்நுட்பத்தின் சிக்கல்கள் மற்றும் சவால்கள்

சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி தொழில்நுட்பம் முதிர்ச்சியடைந்தது மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்றாலும், சிலிக்கான் செயல்முறையின் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியில் இன்னும் சில சவால்கள் மற்றும் சிக்கல்கள் உள்ளன:

● குறைபாடு கட்டுப்பாடு: எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் போது பிழைகள், இடப்பெயர்வுகள், சீட்டு கோடுகள் போன்ற பல்வேறு படிக குறைபாடுகள் உருவாக்கப்படலாம். இந்த குறைபாடுகள் சாதனத்தின் மின் செயல்திறன், நம்பகத்தன்மை மற்றும் விளைச்சலை கடுமையாக பாதிக்கும். குறைபாடுகளை கட்டுப்படுத்துவதற்கு மிகவும் சுத்தமான சூழல், உகந்த செயல்முறை அளவுருக்கள் மற்றும் உயர்தர அடி மூலக்கூறுகள் தேவை.

● சீரான தன்மை: எபிடாக்சியல் லேயர் தடிமன் மற்றும் பெரிய அளவிலான சிலிக்கான் செதில்களில் (300 மிமீ போன்றவை) ஊக்கமருந்து செறிவு ஆகியவற்றின் சரியான சீரான தன்மையை அடைவது தொடர்ச்சியான சவாலாகும். ஒரே மாதிரியான தன்மை அதே செதில் சாதன செயல்திறனில் வேறுபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

● ஆட்டோடாப்பிங்: எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி செயல்பாட்டின் போது, ​​அடி மூலக்கூறில் அதிக செறிவு டோபண்டுகள் வளர்ந்து வரும் எபிடாக்சியல் அடுக்கில் வாயு கட்ட பரவல் அல்லது திட-நிலை பரவல் மூலம் நுழையக்கூடும், இதனால் எபிடாக்சியல் அடுக்கு ஊக்கமருந்து செறிவு எதிர்பார்க்கப்படும் மதிப்பிலிருந்து விலகிச் செல்லும், குறிப்பாக எபிடாக்சியல் அடுக்கு மற்றும் அடி மூலக்கூறுக்கு இடையிலான இடைமுகத்திற்கு அருகில். சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி செயல்பாட்டில் கவனிக்கப்பட வேண்டிய சிக்கல்களில் இதுவும் ஒன்றாகும்.

● மேற்பரப்பு உருவவியல்: எபிடாக்சியல் அடுக்கின் மேற்பரப்பு மிகவும் தட்டையாக இருக்க வேண்டும், மேலும் எந்தவொரு கடினத்தன்மை அல்லது மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் (மூடுபனி போன்றவை) லித்தோகிராஃபி போன்ற அடுத்தடுத்த செயல்முறைகளை பாதிக்கும்.

● செலவு: சாதாரண மெருகூட்டப்பட்ட சிலிக்கான் செதில்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் செதில்களின் உற்பத்தி கூடுதல் செயல்முறை படிகள் மற்றும் உபகரணங்கள் முதலீட்டைச் சேர்க்கிறது, இதன் விளைவாக அதிக செலவுகள் ஏற்படுகின்றன.

● தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட எபிடாக்ஸியின் சவால்கள்: மேம்பட்ட செயல்முறைகளில், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி (குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் மட்டுமே வளர்ச்சி) செயல்முறை கட்டுப்பாட்டில் அதிக தேவைகளை வைக்கிறது, அதாவது வளர்ச்சி விகிதத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது, பக்கவாட்டு வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்துதல் போன்றவை.

..முடிவு

ஒரு முக்கிய குறைக்கடத்தி பொருள் தயாரிப்பு தொழில்நுட்பமாக, முக்கிய அம்சம்சிலிக்கான் எபிடாக்ஸிஒற்றை-படிக சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறுகளில் குறிப்பிட்ட மின் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளுடன் உயர்தர ஒற்றை-படிக எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் அடுக்குகளை துல்லியமாக வளர்க்கும் திறன் ஆகும். சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி செயல்பாட்டில் வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் காற்றோட்டம் போன்ற அளவுருக்களின் துல்லியமான கட்டுப்பாட்டின் மூலம், CMOS, மின் சாதனங்கள் மற்றும் சென்சார்கள் போன்ற பல்வேறு குறைக்கடத்தி பயன்பாடுகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய அடுக்கு தடிமன் மற்றும் ஊக்கமருந்து விநியோகம் தனிப்பயனாக்கப்படலாம்.

தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்துடன், சிலிக்கான் வளர்ச்சி குறைபாடு கட்டுப்பாடு, சீரான தன்மை, சுய-ஊக்கமருந்து மற்றும் செலவு போன்ற சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன என்றாலும், சிலிக்கான் எபிடாக்ஸி இன்னும் செயல்திறன் மேம்பாடு மற்றும் குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் செயல்பாட்டு கண்டுபிடிப்புகளை ஊக்குவிப்பதற்கான முக்கிய உந்து சக்திகளில் ஒன்றாகும், மேலும் எபிடாக்சியல் சிலிக்கான் வேஃபர் உற்பத்தியில் அதன் நிலைப்பாடு irreplacable.