ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಎಂದರೇನು?

ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಗ್ರೋತ್ ಎನ್ನುವುದು ಒಂದು ಸ್ಫಟಿಕ ಪದರವನ್ನು ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ (ತಲಾಧಾರ) ತಲಾಧಾರದಂತೆಯೇ ಅದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಬೆಳೆಯುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ, ಮೂಲ ಸ್ಫಟಿಕವು ಹೊರಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸಿದೆ. ಈ ಹೊಸದಾಗಿ ಬೆಳೆದ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಪದರವು ವಾಹಕತೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ದಪ್ಪಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹು-ಪದರದ ಏಕ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ಸಾಧನ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಐಸೋಲೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯ ವರ್ಗೀಕರಣವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.
ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:

1. ಹೋಮೋಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್: ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವು ತಲಾಧಾರದಂತೆಯೇ ಅದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಹೆಟೆರೊಪಿಟಾಕ್ಸಿ: ಇಲ್ಲಿ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯು ತಲಾಧಾರದಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀಲಮಣಿ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಭಿನ್ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವಿವಿಧ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:

1. ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಬೀಮ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (MBE): ಇದು ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (MOCVD): ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅಗತ್ಯವಾದ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲ-ಹಂತದ ಕಾರಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

3. ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಫೇಸ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (LPE): ಒಂದು ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ದ್ರವ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ, ದ್ರವ ಪದಾರ್ಥವು ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ತಯಾರಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಲ್ಯಾಟಿಸ್-ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

4. ಆವಿಯ ಹಂತದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (VPE): ಅಗತ್ಯವಾದ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನಿಲ ರಿಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರದೇಶದ, ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಿಂಗಲ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿದೆ.

5. ಕೆಮಿಕಲ್ ಬೀಮ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (CBE): ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರಗಳಲ್ಲಿ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಿರಣದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

6. ಪರಮಾಣು ಪದರದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (ALE): ಪರಮಾಣು ಪದರದ ಠೇವಣಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪದರದಿಂದ ಪದರದಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರದೇಶದ, ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಿಂಗಲ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

7. ಹಾಟ್ ವಾಲ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (HWE): ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ತಾಪನದ ಮೂಲಕ, ಅನಿಲ ರಿಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರದೇಶದ, ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಹ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.