காலியம் நைட்ரைடு எபிடாக்சியல் வேஃபர்ஸ்: ஃபேப்ரிகேஷன் செயல்முறைக்கு ஒரு அறிமுகம்

காலியம் நைட்ரைடு (GaN)எபிடாக்சியல் செதில்வளர்ச்சி என்பது ஒரு சிக்கலான செயல்முறையாகும், பெரும்பாலும் இரண்டு-படி முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த முறையானது உயர்-வெப்பநிலை பேக்கிங், பஃபர் லேயர் வளர்ச்சி, மறுபடிகமாக்கல் மற்றும் அனீலிங் உள்ளிட்ட பல முக்கியமான நிலைகளை உள்ளடக்கியது. இந்த நிலைகள் முழுவதும் வெப்பநிலையை உன்னிப்பாகக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், இரண்டு-படி வளர்ச்சி முறையானது லட்டு பொருத்தமின்மை அல்லது மன அழுத்தத்தால் ஏற்படும் செதில் சிதைவைத் தடுக்கிறது, மேலும் இது முதன்மையான புனையமைப்பு முறையாக அமைகிறது.GaN எபிடாக்சியல் செதில்கள்உலகளவில்.

1. புரிதல்எபிடாக்சியல் வேஃபர்ஸ்

அன்எபிடாக்சியல் செதில்புதிய ஒற்றை-படிக அடுக்கு வளர்க்கப்படும் ஒற்றை-படிக அடி மூலக்கூறு கொண்டது. இந்த எபிடாக்சியல் லேயர் இறுதி சாதனத்தின் செயல்திறனில் தோராயமாக 70% தீர்மானிப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, இது குறைக்கடத்தி சிப் தயாரிப்பில் முக்கிய மூலப்பொருளாக அமைகிறது.

குறைக்கடத்தி தொழில் சங்கிலியில் அப்ஸ்ட்ரீம் நிலை,எபிடாக்சியல் செதில்கள்முழு செமிகண்டக்டர் உற்பத்தித் தொழிலையும் ஆதரிக்கும் ஒரு அடிப்படைக் கூறுகளாகச் செயல்படுகின்றன. உற்பத்தியாளர்கள் ரசாயன நீராவி படிவு (CVD) மற்றும் மூலக்கூறு பீம் எபிடாக்ஸி (MBE) போன்ற மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்களை அடி மூலக்கூறு பொருளின் மீது எபிடாக்சியல் அடுக்கை டெபாசிட் செய்யவும் வளர்க்கவும் பயன்படுத்துகின்றனர். இந்த செதில்கள் ஃபோட்டோலித்தோகிராபி, மெல்லிய படல படிவு மற்றும் செமிகண்டக்டர் செதில்களாக மாறுவதற்கு மேலும் செயலாக்கத்திற்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன. பின்னர், இவைசெதில்கள்தனித்தனி டைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன, பின்னர் அவை தொகுக்கப்பட்டு இறுதி ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை (ICs) உருவாக்க சோதிக்கப்படுகின்றன. முழு சிப் உற்பத்தி செயல்முறை முழுவதும், இறுதி தயாரிப்பு அனைத்து விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் செயல்திறன் தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்ய சிப் வடிவமைப்பு கட்டத்துடன் நிலையான தொடர்பு முக்கியமானது.

2. GaN இன் பயன்பாடுகள்எபிடாக்சியல் வேஃபர்ஸ்

GaN இன் உள்ளார்ந்த பண்புகள் உருவாக்குகின்றனGaN எபிடாக்சியல் செதில்கள்அதிக சக்தி, அதிக அதிர்வெண் மற்றும் நடுத்தர முதல் குறைந்த மின்னழுத்த செயல்பாடு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு குறிப்பாக மிகவும் பொருத்தமானது. சில முக்கிய பயன்பாட்டு பகுதிகள் பின்வருமாறு:

உயர் பிரேக்டவுன் மின்னழுத்தம்: பாரம்பரிய சிலிக்கான் அல்லது கேலியம் ஆர்சனைடு உடன் ஒப்பிடும்போது அதிக மின்னழுத்தத்தைத் தாங்கும் வகையில் GaN இன் பரந்த பேண்ட்கேப் சாதனங்களைச் செயல்படுத்துகிறது. இந்த பண்பு 5G அடிப்படை நிலையங்கள் மற்றும் இராணுவ ரேடார் அமைப்புகள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு GaN ஐ சிறந்ததாக ஆக்குகிறது.

உயர் மாற்றும் திறன்: சிலிக்கான் சாதனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது GaN-அடிப்படையிலான பவர் ஸ்விட்ச்சிங் சாதனங்கள் கணிசமாக குறைந்த ஆன்-எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன, இதன் விளைவாக மாறுதல் இழப்புகள் குறைக்கப்பட்டு ஆற்றல் திறன் மேம்படும்.

உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன்: GaN இன் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் திறமையான வெப்பச் சிதறலை செயல்படுத்துகிறது, இது அதிக சக்தி மற்றும் உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

உயர் பிரேக்டவுன் எலக்ட்ரிக் ஃபீல்ட் ஸ்ட்ரெங்த்: GaN இன் முறிவு மின்சார புல வலிமை சிலிக்கான் கார்பைடுடன் (SiC) ஒப்பிடக்கூடியதாக இருந்தாலும், குறைக்கடத்தி செயலாக்கம் மற்றும் லேட்டிஸ் பொருத்தமின்மை போன்ற காரணிகள் பொதுவாக GaN சாதனங்களின் மின்னழுத்த கையாளும் திறனை சுமார் 1000V வரை கட்டுப்படுத்துகிறது, பொதுவாக 650V க்கும் குறைவான பாதுகாப்பான இயக்க மின்னழுத்தத்துடன்.

3. GaN ஐ வகைப்படுத்துதல்எபிடாக்சியல் வேஃபர்ஸ்

மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருளாக, GaN ஆனது உயர்-வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, சிறந்த இணக்கத்தன்மை, உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் பரந்த பேண்ட்கேப் உள்ளிட்ட பல நன்மைகளை வழங்குகிறது. இது பல்வேறு தொழில்களில் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு வழிவகுத்தது.GaN எபிடாக்சியல் செதில்கள்அவற்றின் அடி மூலக்கூறு பொருளின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தலாம்: GaN-on-GaN, GaN-on-SiC, GaN-on-Sapphire மற்றும் GaN-on-Silicon. இவற்றில்,GaN-on-Silicon செதில்கள்குறைந்த உற்பத்தி செலவுகள் மற்றும் முதிர்ந்த உற்பத்தி செயல்முறைகள் காரணமாக தற்போது அவை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.**