ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?

ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಿವೆ: ಒಂದು ತಲಾಧಾರದ ತಯಾರಿಕೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅನುಷ್ಠಾನ. ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್, ಅರೆವಾಹಕ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ವೇಫರ್, ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಆಧಾರವಾಗಿ ನೇರವಾಗಿ ವೇಫರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಹಾಕಬಹುದು ಅಥವಾ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.

ಹಾಗಾದರೆ, ಡಿನೋಟೇಶನ್ ಎಂದರೇನು? ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಎನ್ನುವುದು ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕದ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕದ ಹೊಸ ಪದರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದನ್ನು ನುಣ್ಣಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ರುಬ್ಬುವುದು, ಹೊಳಪು, ಇತ್ಯಾದಿ.). ಈ ಹೊಸ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಪದರ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಒಂದೇ ವಸ್ತು ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಬಹುದಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವಂತೆ ಏಕರೂಪದ ಅಥವಾ ಹೆಟೆರೋಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಹೊಸದಾಗಿ ಬೆಳೆದ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಪದರವು ತಲಾಧಾರದ ಸ್ಫಟಿಕ ಹಂತಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುವುದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ದಪ್ಪವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವೇ ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಫಟಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ತಲಾಧಾರ, ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ದಪ್ಪದಂತೆಯೇ ಅದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಸುವುದು. ಪರಿಪೂರ್ಣ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಪದರ. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಸಿದಾಗ, ಸಂಪೂರ್ಣವನ್ನು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉದ್ಯಮಕ್ಕಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಕೆಲವು ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಸಣ್ಣ ಸರಣಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪರಿಚಯವು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಜಾಣತನದಿಂದ ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ-ನಿರೋಧಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ-ನಿರೋಧಕ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಸುವುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ-ನಿರೋಧಕ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಲೇಯರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ನಿರೋಧಕ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವು ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ-ನಿರೋಧಕ ತಲಾಧಾರವು ತಲಾಧಾರದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧದ ನಡುವೆ ಸಣ್ಣ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್.

ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಆವಿ ಹಂತದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಮತ್ತು GaAs ಮತ್ತು ಇತರ III-V, II-VI ಮತ್ತು ಇತರ ಆಣ್ವಿಕ ಸಂಯುಕ್ತ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳ ದ್ರವ ಹಂತದ ಎಪಿಟ್ಯಾಕ್ಸಿಗಳಂತಹ ಎಪಿಟ್ಯಾಕ್ಸಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೆಚ್ಚು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಸಾಧನಗಳು, ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ಸಾಧನಗಳು. ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅನಿವಾರ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣ ಮತ್ತು ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ಆವಿ ಹಂತದ ಎಪಿಟ್ಯಾಕ್ಸಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸುವುದು, ಸೂಪರ್‌ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಾವಿಗಳು, ಸ್ಟ್ರೈನ್ಡ್ ಸೂಪರ್‌ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು-ಮಟ್ಟದ ಥಿನ್-ಲೇಯರ್ ಎಪಿಟ್ಯಾಕ್ಸಿ ಅರೆವಾಹಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಹೊಸ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. "ಎನರ್ಜಿ ಬೆಲ್ಟ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್" ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಭದ್ರ ಬುನಾದಿ ಹಾಕಿದೆ.

ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೇಫರ್ ಸ್ವತಃ ತಲಾಧಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. SiC ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವಸ್ತುವಿನ ದಪ್ಪ, ಹಿನ್ನೆಲೆ ವಾಹಕ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ನಿಯತಾಂಕಗಳು SiC ಸಾಧನಗಳ ವಿವಿಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವಸ್ತುಗಳ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಹಿನ್ನೆಲೆ ವಾಹಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಮುಂದಿಡುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ SiC ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯು ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ SiC ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉದ್ಯಮದ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಿದೆ.