रासायनिक वाष्प जमाव

एपिटैक्सियल ग्रोथ, जिसे अक्सर एपिटैक्सी भी कहा जाता है, सेमीकंडक्टर सामग्रियों और उपकरणों के निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक है। तथाकथित एपिटैक्सियल ग्रोथ कुछ शर्तों के तहत सिंगल क्रिस्टल सब्सट्रेट पर सिंगल प्रोडक्ट फिल्म प्रक्रिया की एक परत की वृद्धि है, सिंगल-क्रिस्टल फिल्म की वृद्धि को एपिटैक्सियल परत कहा जाता है एपिटैक्सियल तकनीक 1960 के दशक की शुरुआत में सिलिकॉन सिंगल-क्रिस्टल पतली फिल्म अनुसंधान के आधार पर लगभग आधी सदी के विकास के उद्भव के आधार पर है, लोग एपिटैक्सियल वृद्धि की कुछ शर्तों के तहत विभिन्न प्रकार की सेमीकंडक्टर फिल्मों का एहसास करने में सक्षम हैं। एपिटैक्सियल तकनीक ने सेमीकंडक्टर असतत घटकों और एकीकृत सर्किट में कई समस्याओं को हल किया है, जिससे डिवाइस के प्रदर्शन में काफी सुधार हुआ है। एपिटैक्सियल फिल्म अपनी मोटाई और डोपिंग गुणों को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है, इस विशेषता ने सेमीकंडक्टर एकीकृत सर्किट के तेजी से विकास को और अधिक परिपूर्ण चरण में पहुंचा दिया है। सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल को स्लाइसिंग, ग्राइंडिंग, पॉलिशिंग और अन्य प्रोसेसिंग तकनीकों द्वारा पॉलिश शीट प्राप्त करने के लिए, आप इस पर असतत घटक और एकीकृत सर्किट बना सकते हैं। लेकिन कई अवसरों में यह पॉलिश शीट केवल सब्सट्रेट के लिए एक यांत्रिक समर्थन के रूप में होती है, जिसमें पहले उपयुक्त प्रकार की चालकता और प्रतिरोधकता के साथ एकल-क्रिस्टल फिल्म की एक परत विकसित करना आवश्यक होता है, और फिर एकल-क्रिस्टल फिल्म में असतत घटक या एकीकृत सर्किट का उत्पादन होता है। इस विधि का उपयोग, उदाहरण के लिए, सिलिकॉन उच्च आवृत्ति उच्च शक्ति ट्रांजिस्टर के उत्पादन में किया जाता है, जो ब्रेकडाउन वोल्टेज और श्रृंखला प्रतिरोध के बीच संघर्ष को हल करता है। ट्रांजिस्टर के कलेक्टर को एक उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो सिलिकॉन वेफर के पीएन जंक्शन की प्रतिरोधकता से निर्धारित होती है। इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए, उच्च प्रतिरोध सामग्री की आवश्यकता होती है। भारी मात्रा में डोप किए गए एन-प्रकार कम प्रतिरोध सामग्री में लोग एपिटैक्सियल पर कई दर्जन माइक्रोन मोटी हल्के से डोप किए गए उच्च प्रतिरोध एन-प्रकार परत, एपिटैक्सियल परत में ट्रांजिस्टर का उत्पादन करते हैं, जो उच्च प्रतिरोधकता द्वारा आवश्यक उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज और कम सब्सट्रेट प्रतिरोधकता द्वारा आवश्यक कम कलेक्टर श्रृंखला प्रतिरोध के बीच विरोधाभास को हल करता है।

गैस-चरण एपीटैक्सियल वृद्धि अर्धचालक क्षेत्र में अधिक परिपक्व एपीटैक्सियल वृद्धि प्रौद्योगिकी का सबसे प्रारंभिक अनुप्रयोग है, जो अर्धचालक विज्ञान के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, अर्धचालक पदार्थों और उपकरणों की गुणवत्ता और उनके प्रदर्शन सुधार में बहुत योगदान देता है। वर्तमान में, अर्धचालक एकल क्रिस्टल एपीटैक्सियल फिल्म की तैयारी रासायनिक वाष्प जमाव की सबसे महत्वपूर्ण विधि है। तथाकथित रासायनिक वाष्प जमाव, अर्थात् रासायनिक प्रतिक्रिया की ठोस सतह पर गैसीय पदार्थों का उपयोग, ठोस जमा उत्पन्न करने की प्रक्रिया। सीवीडी तकनीक उच्च गुणवत्ता वाली एकल-क्रिस्टल फिल्मों को विकसित कर सकती है, आवश्यक डोपिंग प्रकार और एपीटैक्सियल मोटाई प्राप्त करने के लिए, बड़े पैमाने पर उत्पादन को महसूस करना आसान है, और इसलिए इसका व्यापक रूप से उद्योग में उपयोग किया गया है। उद्योग में, सीवीडी द्वारा तैयार एपीटैक्सियल वेफर में अक्सर एक या अधिक दफन परतें होती हैं, जिनका उपयोग डिवाइस संरचना और डोपिंग वितरण को प्रसार या आयन आरोपण द्वारा नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है; सीवीडी एपिटैक्सियल परत के भौतिक गुण थोक सामग्री से अलग हैं, और एपिटैक्सियल परत की ऑक्सीजन और कार्बन सामग्री आम तौर पर बहुत कम है, जो इसका लाभ है। हालांकि, सीवीडी एपिटैक्सियल परत स्व-डोपिंग बनाने के लिए आसान है, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में स्व-डोपिंग के एपिटैक्सियल परत को कम करने के लिए कुछ उपाय करने की आवश्यकता है, सीवीडी तकनीक अभी भी अनुभवजन्य प्रक्रिया अवस्था के कुछ पहलुओं में है, और अधिक गहन शोध करने की आवश्यकता है, ताकि यह सीवीडी तकनीक के विकास को जारी रख सके।

सीवीडी विकास तंत्र बहुत जटिल है, रासायनिक प्रतिक्रिया में आमतौर पर कई घटक और पदार्थ शामिल होते हैं, कई मध्यवर्ती उत्पादों का उत्पादन कर सकते हैं, और कई स्वतंत्र चर होते हैं, जैसे तापमान, दबाव, गैस प्रवाह दर, आदि, एपिटैक्सियल प्रक्रिया में क्रमिक रूप से आगे और पीछे कई चरण होते हैं, एक दूसरे को विकसित करने और सुधारने के लिए। एपिटैक्सियल प्रक्रिया में कई क्रमिक, परस्पर विस्तारित और परिपूर्ण चरण होते हैं। सीवीडी एपिटैक्सियल विकास की प्रक्रिया और तंत्र का विश्लेषण करने के लिए, सबसे पहले, गैस चरण में प्रतिक्रियाशील पदार्थों की घुलनशीलता, विभिन्न गैसों के संतुलन आंशिक दबाव, स्पष्ट गतिज और थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं को स्पष्ट करना; फिर गैस चरण से सब्सट्रेट की सतह तक प्रतिक्रियाशील गैसों के बड़े पैमाने पर परिवहन, गैस प्रवाह की सीमा परत और सब्सट्रेट की सतह का गठन, नाभिक की वृद्धि, साथ ही सतह की प्रतिक्रिया, प्रसार और प्रवास को समझना और इस प्रकार अंततः वांछित फिल्म उत्पन्न करना। सीवीडी की वृद्धि प्रक्रिया में, रिएक्टर का विकास और प्रगति एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जो काफी हद तक एपिटैक्सियल परत की गुणवत्ता निर्धारित करती है। एपीटैक्सियल परत की सतह आकृति विज्ञान, जाली दोष, अशुद्धियों का वितरण और नियंत्रण, एपीटैक्सियल परत की मोटाई और एकरूपता सीधे उपकरण के प्रदर्शन और उपज को प्रभावित करते हैं।

-यह लेख द्वारा जारी किया गया हैवैक्यूम कोटिंग मशीन निर्मातागुआंग्डोंग झेंहुआ