প্রথম নজরে, সাফাইরের একটি ওয়েফার প্রতারণামূলকভাবে সহজ দেখাচ্ছে: গোলাকার, স্বচ্ছ, এবং দৃশ্যত সমান্তরাল।তবুও এর প্রান্তে একটি সূক্ষ্ম বৈশিষ্ট্য রয়েছে ∙ একটি খাঁজ বা একটি সমতল ∙ যা নীরবে নির্ধারণ করে আপনার GaN ইপিট্যাক্সি সফল হয় কি না.
GaN-on-sapphire প্রযুক্তিতে, ওয়েফার ওরিয়েন্টেশন একটি কসমেটিক বিবরণ বা একটি উত্তরাধিকার অভ্যাস নয়। এটি একটি স্ফটিকগত নির্দেশ, যান্ত্রিকভাবে কোড করা, এবং স্ফটিক বৃদ্ধি থেকে লিথোগ্রাফিতে পাস,ইপিট্যাক্সি, এবং ডিভাইস তৈরি।
কেন খাঁজ এবং ফ্ল্যাট বিদ্যমান, কীভাবে তারা আলাদা, এবং কীভাবে সঠিকভাবে তাদের সনাক্ত করা যায় তা বোঝা গ্যাফির সাবস্ট্র্যাটগুলিতে গ্যানের সাথে কাজ করার জন্য প্রয়োজনীয়।
![]()
সিলিকনের বিপরীতে, রৌপ্য (Al2O3) হলঃ
ত্রিভুজাকার (ষষ্ঠভুজাকার) স্ফটিক ব্যবস্থা
তাপীয়, যান্ত্রিক এবং পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিতে শক্তিশালী অ্যানিসোট্রপিক
সাধারণত c-প্লেন, a-প্লেন, r-প্লেন, এবং m-প্লেনের মতো নন-কিউবিক ওরিয়েন্টেশনের সাথে ব্যবহৃত হয়
গ্যান এন ইপিট্যাক্সিনিম্নলিখিত বিষয়ের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীলঃ
ইন-প্লেন ক্রিস্টালোগ্রাফিক ওরিয়েন্টেশন
পারমাণবিক ধাপের দিক
সাবস্ট্র্যাটের ভুল কাটা দিক
সুতরাং, খাঁজ বা সমতলটি কেবল হ্যান্ডলিংয়ের জন্য নয়, এটি পারমাণবিক-স্কেল সিমেট্রিটির একটি ম্যাক্রোস্কোপিক চিহ্নিতকারী।
একটি ফ্ল্যাট হ'ল ওয়েফারের প্রান্ত বরাবর একটি সোজা, রৈখিক কাটা।
ঐতিহাসিকভাবে, ফ্ল্যাটগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিলঃ
২ ইঞ্চি ও ৩ ইঞ্চি সাফিরের ওফার
প্রাথমিক গ্যান এলইডি উৎপাদন
ম্যানুয়াল বা সেমি-অটোমেটেড কারখানা
মূল বৈশিষ্ট্যঃ
লম্বা, সোজা প্রান্ত অংশ
একটি নির্দিষ্ট স্ফটিকের দিক কোড করে
দেখতে এবং অনুভব করা সহজ
ব্যবহারযোগ্য ওয়েফার এলাকা খরচ করে
ফ্ল্যাটগুলি সাধারণত একটি সুনির্দিষ্ট রৌপ্য দিকের সাথে সারিবদ্ধ হয়, যেমনঃ
¥11-20 ¥ (এ-অক্ষ)
¥1-100 ¥ (এম-অক্ষ)
একটি খাঁজ একটি ছোট, সংকীর্ণ ইন্ডেন্টেশন যা ওয়েফারের প্রান্ত বরাবর থাকে।
এটি নিম্নলিখিতগুলির জন্য প্রধান মান হয়ে উঠেছেঃ
৪ ইঞ্চি, ৬ ইঞ্চি, এবং বৃহত্তর সাফাইর ওয়েফার
সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সরঞ্জাম
উচ্চ-প্রবাহিত GaN কারখানা
মূল বৈশিষ্ট্যঃ
কমপ্যাক্ট, স্থানীয় কাটা
আরও ব্যবহারযোগ্য ওয়েফার এলাকা সংরক্ষণ করে
মেশিন-পঠনযোগ্য
অত্যন্ত পুনরাবৃত্তিযোগ্য
খাঁজ দিকনির্দেশনা এখনও একটি নির্দিষ্ট স্ফটিকগত দিকের সাথে মিলে যায়, তবে অনেক বেশি স্থান-কার্যকর উপায়ে।
সমতল থেকে খাঁজ পর্যন্ত স্থানান্তর কসমেটিক নয়, এটি পদার্থবিজ্ঞান, অটোমেশন এবং ফলন অর্থনীতি দ্বারা চালিত।
যেমন সাফাইর ওয়েফার ২" → ৪" → ৬" থেকে বেড়েছে:
ফ্ল্যাট অপসারণ অত্যধিক সক্রিয় এলাকা
এজ এক্সক্লুশন অত্যধিক হয়ে ওঠে
যান্ত্রিক ভারসাম্য খারাপ
একটি নোচ ন্যূনতম জ্যামিতিক ব্যাঘাতের সাথে ওরিয়েন্টেশন তথ্য সরবরাহ করে।
আধুনিক সরঞ্জামগুলি নির্ভর করেঃ
অপটিক্যাল প্রান্ত সনাক্তকরণ
রোবোটিক সমন্বয়
ওরিয়েন্টেশন স্বীকৃতি অ্যালগরিদম
নটস অফার করে:
পরিষ্কার কোণীয় রেফারেন্স
দ্রুত সমন্বয়
ভুল বাছাইয়ের ঝুঁকি কম
GaN epitaxy এর জন্য, ওরিয়েন্টেশন ত্রুটিগুলি হতে পারেঃ
ধাপে ধাপে
অ্যানিসোট্রপিক স্ট্রেন রিলেকশন
অভিন্ন ত্রুটি প্রসারণ
নটগুলির নির্ভুলতা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এই ঝুঁকিগুলি হ্রাস করে।
সমতলঃ স্পষ্টভাবে সোজা প্রান্ত
খাঁজঃ ছোট, U- বা V- আকৃতির কাটা
যাইহোক, GaN প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য শুধুমাত্র চাক্ষুষ সনাক্তকরণ যথেষ্ট নয়।
একবার খাঁজ বা সমতল অবস্থিত হলেঃ
0° নির্ধারণ করুন
ওয়েফারের চারপাশে কৌণিক বিচ্যুতি পরিমাপ করুন
মানচিত্রের প্রক্রিয়া নির্দেশাবলী (লিথোগ্রাফি, ক্লিভ লাইন, ভুল কাটা)
এটি সমন্বয় করার সময় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণঃ
ইপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধির দিক
ডিভাইসের স্ট্রিপ
লেজার স্ক্রিপ্টার ল্যান
উচ্চ নির্ভুলতা অ্যাপ্লিকেশনের জন্যঃ
এক্সআরডি ক্রিস্টাল ওরিয়েন্টেশন নিশ্চিত করেছে
অপটিক্যাল অ্যানিসোট্রপির পদ্ধতিগুলি সমতল সমন্বয় যাচাই করে
বিশেষ করে অ-সি-প্লেন সাফাইরের জন্য গুরুত্বপূর্ণ
এলইডি এবং পাওয়ার ডিভাইসের জন্য সর্বাধিক সাধারণ
সাধারণত অক্ষ-অক্ষ বা এম-অক্ষের সাথে সারিবদ্ধ নক
GaN বৃদ্ধিতে ধাপ-প্রবাহের দিকনির্দেশ নিয়ন্ত্রণ করে
এ-প্লেন, এম-প্লেন, আর-প্লেন সাফাইর
অভিমুখীতা অপ্রয়োজনীয় নয়, বরং গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে
ভুল খাঁজ ব্যাখ্যা সম্পূর্ণরূপে স্তর অবৈধ করতে পারেন
এই ক্ষেত্রে, খাঁজটি কার্যকরভাবে ইপিট্যাক্সিয়াল রেসিপিটির অংশ।
অনুমান করা হচ্ছে নট দিকটি সরবরাহকারী জুড়ে "স্ট্যান্ডার্ড"
সিলিকন (এটি কিউবিক নয়) মত sapphire আচরণ
খাঁজ দ্বারা কোডেড ভুল কাটা দিক উপেক্ষা
কেবলমাত্র চাক্ষুষ পরিদর্শনের উপর নির্ভর করে
খাঁটি ভিত্তিক লিগ্যাসি অঙ্কনগুলি নোচ ভিত্তিক ওয়েফারগুলির সাথে মিশ্রিত করা
এর প্রত্যেকটিই সূক্ষ্ম কিন্তু মারাত্মক প্রক্রিয়া ড্রিফ্টের সূচনা করতে পারে।
| প্রয়োগ | সুপারিশ |
|---|---|
| গবেষণা ও উন্নয়ন, ছোট ওফার | ফ্ল্যাট গ্রহণযোগ্য |
| উচ্চ ভলিউম এলইডি | নট পছন্দসই |
| ৬ ইঞ্চি সাফাইর | শুধুমাত্র খাঁজ |
| স্বয়ংক্রিয় কারখানা | খাঁজ বাধ্যতামূলক |
| নন-পোলার গ্যান | এনচ + এক্সআরডি |
সাফিরের উপর GaN এর ক্ষেত্রে, খাঁজ বা সমতলতা একটি সুবিধা নয়, এটি স্ফটিকবিজ্ঞানের একটি শারীরিক প্রকাশ।
পারমাণবিক স্কেলে, GaN বৃদ্ধি ধাপ প্রান্ত এবং প্রতিসমতার উপর নির্ভর করে।
ওয়েফার স্কেলে, একই দিকগুলি একটি খাঁজ বা সমতল হিসাবে কোড করা হয়।
এর প্রান্তে যা দেখতে ছোটখাটো একটি ক্ষত, তা আসলে নীচের স্ফটিকের একটি মানচিত্র।
GaN-on-sapphire প্রযুক্তিতে, খাঁজ বা সমতল চিহ্নিতকরণ সম্পর্কে জানতে হবে না যেখানে ওয়েফার শুরু হয় এটা সম্পর্কে জানতে হবে কোন দিকে ক্রিস্টালটি বড় হতে চায়।
প্রথম নজরে, সাফাইরের একটি ওয়েফার প্রতারণামূলকভাবে সহজ দেখাচ্ছে: গোলাকার, স্বচ্ছ, এবং দৃশ্যত সমান্তরাল।তবুও এর প্রান্তে একটি সূক্ষ্ম বৈশিষ্ট্য রয়েছে ∙ একটি খাঁজ বা একটি সমতল ∙ যা নীরবে নির্ধারণ করে আপনার GaN ইপিট্যাক্সি সফল হয় কি না.
GaN-on-sapphire প্রযুক্তিতে, ওয়েফার ওরিয়েন্টেশন একটি কসমেটিক বিবরণ বা একটি উত্তরাধিকার অভ্যাস নয়। এটি একটি স্ফটিকগত নির্দেশ, যান্ত্রিকভাবে কোড করা, এবং স্ফটিক বৃদ্ধি থেকে লিথোগ্রাফিতে পাস,ইপিট্যাক্সি, এবং ডিভাইস তৈরি।
কেন খাঁজ এবং ফ্ল্যাট বিদ্যমান, কীভাবে তারা আলাদা, এবং কীভাবে সঠিকভাবে তাদের সনাক্ত করা যায় তা বোঝা গ্যাফির সাবস্ট্র্যাটগুলিতে গ্যানের সাথে কাজ করার জন্য প্রয়োজনীয়।
![]()
সিলিকনের বিপরীতে, রৌপ্য (Al2O3) হলঃ
ত্রিভুজাকার (ষষ্ঠভুজাকার) স্ফটিক ব্যবস্থা
তাপীয়, যান্ত্রিক এবং পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিতে শক্তিশালী অ্যানিসোট্রপিক
সাধারণত c-প্লেন, a-প্লেন, r-প্লেন, এবং m-প্লেনের মতো নন-কিউবিক ওরিয়েন্টেশনের সাথে ব্যবহৃত হয়
গ্যান এন ইপিট্যাক্সিনিম্নলিখিত বিষয়ের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীলঃ
ইন-প্লেন ক্রিস্টালোগ্রাফিক ওরিয়েন্টেশন
পারমাণবিক ধাপের দিক
সাবস্ট্র্যাটের ভুল কাটা দিক
সুতরাং, খাঁজ বা সমতলটি কেবল হ্যান্ডলিংয়ের জন্য নয়, এটি পারমাণবিক-স্কেল সিমেট্রিটির একটি ম্যাক্রোস্কোপিক চিহ্নিতকারী।
একটি ফ্ল্যাট হ'ল ওয়েফারের প্রান্ত বরাবর একটি সোজা, রৈখিক কাটা।
ঐতিহাসিকভাবে, ফ্ল্যাটগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিলঃ
২ ইঞ্চি ও ৩ ইঞ্চি সাফিরের ওফার
প্রাথমিক গ্যান এলইডি উৎপাদন
ম্যানুয়াল বা সেমি-অটোমেটেড কারখানা
মূল বৈশিষ্ট্যঃ
লম্বা, সোজা প্রান্ত অংশ
একটি নির্দিষ্ট স্ফটিকের দিক কোড করে
দেখতে এবং অনুভব করা সহজ
ব্যবহারযোগ্য ওয়েফার এলাকা খরচ করে
ফ্ল্যাটগুলি সাধারণত একটি সুনির্দিষ্ট রৌপ্য দিকের সাথে সারিবদ্ধ হয়, যেমনঃ
¥11-20 ¥ (এ-অক্ষ)
¥1-100 ¥ (এম-অক্ষ)
একটি খাঁজ একটি ছোট, সংকীর্ণ ইন্ডেন্টেশন যা ওয়েফারের প্রান্ত বরাবর থাকে।
এটি নিম্নলিখিতগুলির জন্য প্রধান মান হয়ে উঠেছেঃ
৪ ইঞ্চি, ৬ ইঞ্চি, এবং বৃহত্তর সাফাইর ওয়েফার
সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সরঞ্জাম
উচ্চ-প্রবাহিত GaN কারখানা
মূল বৈশিষ্ট্যঃ
কমপ্যাক্ট, স্থানীয় কাটা
আরও ব্যবহারযোগ্য ওয়েফার এলাকা সংরক্ষণ করে
মেশিন-পঠনযোগ্য
অত্যন্ত পুনরাবৃত্তিযোগ্য
খাঁজ দিকনির্দেশনা এখনও একটি নির্দিষ্ট স্ফটিকগত দিকের সাথে মিলে যায়, তবে অনেক বেশি স্থান-কার্যকর উপায়ে।
সমতল থেকে খাঁজ পর্যন্ত স্থানান্তর কসমেটিক নয়, এটি পদার্থবিজ্ঞান, অটোমেশন এবং ফলন অর্থনীতি দ্বারা চালিত।
যেমন সাফাইর ওয়েফার ২" → ৪" → ৬" থেকে বেড়েছে:
ফ্ল্যাট অপসারণ অত্যধিক সক্রিয় এলাকা
এজ এক্সক্লুশন অত্যধিক হয়ে ওঠে
যান্ত্রিক ভারসাম্য খারাপ
একটি নোচ ন্যূনতম জ্যামিতিক ব্যাঘাতের সাথে ওরিয়েন্টেশন তথ্য সরবরাহ করে।
আধুনিক সরঞ্জামগুলি নির্ভর করেঃ
অপটিক্যাল প্রান্ত সনাক্তকরণ
রোবোটিক সমন্বয়
ওরিয়েন্টেশন স্বীকৃতি অ্যালগরিদম
নটস অফার করে:
পরিষ্কার কোণীয় রেফারেন্স
দ্রুত সমন্বয়
ভুল বাছাইয়ের ঝুঁকি কম
GaN epitaxy এর জন্য, ওরিয়েন্টেশন ত্রুটিগুলি হতে পারেঃ
ধাপে ধাপে
অ্যানিসোট্রপিক স্ট্রেন রিলেকশন
অভিন্ন ত্রুটি প্রসারণ
নটগুলির নির্ভুলতা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এই ঝুঁকিগুলি হ্রাস করে।
সমতলঃ স্পষ্টভাবে সোজা প্রান্ত
খাঁজঃ ছোট, U- বা V- আকৃতির কাটা
যাইহোক, GaN প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য শুধুমাত্র চাক্ষুষ সনাক্তকরণ যথেষ্ট নয়।
একবার খাঁজ বা সমতল অবস্থিত হলেঃ
0° নির্ধারণ করুন
ওয়েফারের চারপাশে কৌণিক বিচ্যুতি পরিমাপ করুন
মানচিত্রের প্রক্রিয়া নির্দেশাবলী (লিথোগ্রাফি, ক্লিভ লাইন, ভুল কাটা)
এটি সমন্বয় করার সময় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণঃ
ইপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধির দিক
ডিভাইসের স্ট্রিপ
লেজার স্ক্রিপ্টার ল্যান
উচ্চ নির্ভুলতা অ্যাপ্লিকেশনের জন্যঃ
এক্সআরডি ক্রিস্টাল ওরিয়েন্টেশন নিশ্চিত করেছে
অপটিক্যাল অ্যানিসোট্রপির পদ্ধতিগুলি সমতল সমন্বয় যাচাই করে
বিশেষ করে অ-সি-প্লেন সাফাইরের জন্য গুরুত্বপূর্ণ
এলইডি এবং পাওয়ার ডিভাইসের জন্য সর্বাধিক সাধারণ
সাধারণত অক্ষ-অক্ষ বা এম-অক্ষের সাথে সারিবদ্ধ নক
GaN বৃদ্ধিতে ধাপ-প্রবাহের দিকনির্দেশ নিয়ন্ত্রণ করে
এ-প্লেন, এম-প্লেন, আর-প্লেন সাফাইর
অভিমুখীতা অপ্রয়োজনীয় নয়, বরং গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে
ভুল খাঁজ ব্যাখ্যা সম্পূর্ণরূপে স্তর অবৈধ করতে পারেন
এই ক্ষেত্রে, খাঁজটি কার্যকরভাবে ইপিট্যাক্সিয়াল রেসিপিটির অংশ।
অনুমান করা হচ্ছে নট দিকটি সরবরাহকারী জুড়ে "স্ট্যান্ডার্ড"
সিলিকন (এটি কিউবিক নয়) মত sapphire আচরণ
খাঁজ দ্বারা কোডেড ভুল কাটা দিক উপেক্ষা
কেবলমাত্র চাক্ষুষ পরিদর্শনের উপর নির্ভর করে
খাঁটি ভিত্তিক লিগ্যাসি অঙ্কনগুলি নোচ ভিত্তিক ওয়েফারগুলির সাথে মিশ্রিত করা
এর প্রত্যেকটিই সূক্ষ্ম কিন্তু মারাত্মক প্রক্রিয়া ড্রিফ্টের সূচনা করতে পারে।
| প্রয়োগ | সুপারিশ |
|---|---|
| গবেষণা ও উন্নয়ন, ছোট ওফার | ফ্ল্যাট গ্রহণযোগ্য |
| উচ্চ ভলিউম এলইডি | নট পছন্দসই |
| ৬ ইঞ্চি সাফাইর | শুধুমাত্র খাঁজ |
| স্বয়ংক্রিয় কারখানা | খাঁজ বাধ্যতামূলক |
| নন-পোলার গ্যান | এনচ + এক্সআরডি |
সাফিরের উপর GaN এর ক্ষেত্রে, খাঁজ বা সমতলতা একটি সুবিধা নয়, এটি স্ফটিকবিজ্ঞানের একটি শারীরিক প্রকাশ।
পারমাণবিক স্কেলে, GaN বৃদ্ধি ধাপ প্রান্ত এবং প্রতিসমতার উপর নির্ভর করে।
ওয়েফার স্কেলে, একই দিকগুলি একটি খাঁজ বা সমতল হিসাবে কোড করা হয়।
এর প্রান্তে যা দেখতে ছোটখাটো একটি ক্ষত, তা আসলে নীচের স্ফটিকের একটি মানচিত্র।
GaN-on-sapphire প্রযুক্তিতে, খাঁজ বা সমতল চিহ্নিতকরণ সম্পর্কে জানতে হবে না যেখানে ওয়েফার শুরু হয় এটা সম্পর্কে জানতে হবে কোন দিকে ক্রিস্টালটি বড় হতে চায়।