এপিটাক্সি কি?

অধিকাংশ প্রকৌশলী অপরিচিতএপিটাক্সি, যা সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।এপিটাক্সিবিভিন্ন চিপ পণ্য ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং বিভিন্ন পণ্য এপিটাক্সি বিভিন্ন ধরনের আছে, সহসি এপিটাক্সি, SiC এপিটাক্সি, GaN এপিটাক্সি, ইত্যাদি

এপিটাক্সি কি?
Epitaxy কে প্রায়ই ইংরেজিতে "Epitaxy" বলা হয়। শব্দটি গ্রীক শব্দ "এপি" (অর্থ "উপরে") এবং "ট্যাক্সি" (অর্থাৎ "ব্যবস্থা") থেকে এসেছে। নামটি থেকে বোঝা যায়, এর অর্থ একটি বস্তুর উপরে সুন্দরভাবে সাজানো। এপিটাক্সি প্রক্রিয়াটি হল একটি একক স্ফটিক স্তরে একটি পাতলা একক স্ফটিক স্তর জমা করা। এই সদ্য জমা হওয়া একক স্ফটিক স্তরটিকে বলা হয় এপিটাক্সিয়াল স্তর।

এপিটাক্সির দুটি প্রধান প্রকার রয়েছে: হোমোপিট্যাক্সিয়াল এবং হেটেরোপিট্যাক্সিয়াল। হোমোপিটাক্সিয়াল বলতে একই ধরনের সাবস্ট্রেটে একই উপাদান বৃদ্ধি করাকে বোঝায়। এপিটাক্সিয়াল স্তর এবং সাবস্ট্রেটের ঠিক একই জালির গঠন রয়েছে। Heteroepitaxy হল একটি উপাদানের একটি স্তরে অন্য উপাদানের বৃদ্ধি। এই ক্ষেত্রে, epitaxially বেড়ে ওঠা স্ফটিক স্তর এবং স্তরের জালির গঠন ভিন্ন হতে পারে। একক স্ফটিক এবং পলিক্রিস্টালাইন কি?
সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে, আমরা প্রায়শই একক ক্রিস্টাল সিলিকন এবং পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন শব্দগুলি শুনি। কেন কিছু সিলিকনকে একক স্ফটিক বলা হয় এবং কিছু সিলিকনকে পলিক্রিস্টালাইন বলা হয়?

একক স্ফটিক: জালি বিন্যাস ক্রমাগত এবং অপরিবর্তিত, শস্যের সীমানা ছাড়াই, অর্থাৎ, সমগ্র স্ফটিকটি ধারাবাহিক স্ফটিক অভিযোজন সহ একটি একক জালি দিয়ে গঠিত। পলিক্রিস্টালাইন: পলিক্রিস্টালাইন অনেকগুলি ছোট শস্যের সমন্বয়ে গঠিত, যার প্রতিটি একটি একক স্ফটিক এবং তাদের অভিযোজন একে অপরের সাথে এলোমেলো। এই শস্য শস্য সীমানা দ্বারা পৃথক করা হয়. পলিক্রিস্টালাইন উপকরণগুলির উৎপাদন খরচ একক স্ফটিকগুলির তুলনায় কম, তাই তারা এখনও কিছু অ্যাপ্লিকেশনে কার্যকর। এপিটাক্সিয়াল প্রক্রিয়া কোথায় জড়িত হবে?
সিলিকন-ভিত্তিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট তৈরিতে, এপিটাক্সিয়াল প্রক্রিয়া ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, সিলিকন এপিটাক্সি একটি সিলিকন সাবস্ট্রেটে একটি বিশুদ্ধ এবং সূক্ষ্মভাবে নিয়ন্ত্রিত সিলিকন স্তর বৃদ্ধি করতে ব্যবহৃত হয়, যা উন্নত সমন্বিত সার্কিট তৈরির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উপরন্তু, পাওয়ার ডিভাইসে, SiC এবং GaN হল দুটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত চওড়া ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান যা চমৎকার পাওয়ার হ্যান্ডলিং ক্ষমতার সাথে। এই উপকরণগুলি সাধারণত এপিটাক্সির মাধ্যমে সিলিকন বা অন্যান্য সাবস্ট্রেটে জন্মায়। কোয়ান্টাম যোগাযোগে, সেমিকন্ডাক্টর-ভিত্তিক কোয়ান্টাম বিটগুলি সাধারণত সিলিকন জার্মেনিয়াম এপিটাক্সিয়াল কাঠামো ব্যবহার করে। ইত্যাদি।

এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির পদ্ধতি?

তিনটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত সেমিকন্ডাক্টর এপিটাক্সি পদ্ধতি:

মলিকুলার বিম এপিটাক্সি (MBE): মলিকুলার বিম এপিটাক্সি) হল একটি সেমিকন্ডাক্টর এপিটাক্সিয়াল গ্রোথ টেকনোলজি যা অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম অবস্থায় সম্পাদিত হয়। এই প্রযুক্তিতে, উত্স উপাদানটি পরমাণু বা আণবিক বিমের আকারে বাষ্পীভূত হয় এবং তারপর একটি স্ফটিক স্তরে জমা হয়। MBE হল একটি অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য সেমিকন্ডাক্টর পাতলা ফিল্ম বৃদ্ধি প্রযুক্তি যা পারমাণবিক স্তরে জমা হওয়া উপাদানের বেধকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

মেটাল অর্গানিক সিভিডি (এমওসিভিডি): এমওসিভিডি প্রক্রিয়ায়, প্রয়োজনীয় উপাদান ধারণকারী জৈব ধাতু এবং হাইড্রাইড গ্যাসগুলি একটি উপযুক্ত তাপমাত্রায় সাবস্ট্রেটে সরবরাহ করা হয় এবং প্রয়োজনীয় অর্ধপরিবাহী পদার্থগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে উত্পন্ন হয় এবং সাবস্ট্রেটে জমা হয়, যখন অবশিষ্ট থাকে। যৌগ এবং প্রতিক্রিয়া পণ্য নিষ্কাশন করা হয়.

ভ্যাপার ফেজ এপিটাক্সি (VPE): ভ্যাপার ফেজ এপিটাক্সি হল একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি যা সাধারণত সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। এর মূল নীতি হল একটি বাহক গ্যাসে একটি একক পদার্থ বা যৌগের বাষ্প পরিবহন করা এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে একটি সাবস্ট্রেটে স্ফটিক জমা করা।