এমবিই (মোলিকুলার বিম ইপিট্যাক্সি) এবং এমওসিভিডি (ধাতব-জৈব রাসায়নিক বাষ্প অবসান) এর মধ্যে তুলনা

এমবিই এবং এমওসিভিডির সাধারণ বৈশিষ্ট্য

কাজের পরিবেশ:

উভয় MBE এবংএমওসিভিডিক্লিনরুমের পরিবেশে কাজ করা।

অ্যাপ্লিকেশন পরিসীমাঃ

কিছু উপাদান সিস্টেমে, যেমন আর্সেনাইড, উভয় কৌশল অনুরূপ epitaxial প্রভাব উত্পাদন করতে পারেন।

এমবিই এবং এমওসিভিডি এর মধ্যে পার্থক্য

এমবিই (মোলিকুলার বিম ইপিট্যাক্সি) কাজের নীতিঃ

এমবিই উচ্চ বিশুদ্ধতার মৌলিক অগ্রদূত ব্যবহার করে, যা একটি বাষ্পীভবনে গরম করা হয় যা জমা দেওয়ার জন্য আণবিক বিম গঠন করে।এটি সাধারণত বায়ু অণু দ্বারা দূষণ রোধ করতে অতি উচ্চ শূন্যতা (ইউএইচভি) অবস্থার অধীনে কাজ করে.

সরঞ্জাম কাঠামোঃ

এমবিইতে একটি নমুনা স্থানান্তর চেম্বার এবং একটি বৃদ্ধি চেম্বার রয়েছে। বৃদ্ধি চেম্বারটি সাধারণত সিল করা হয় এবং কেবল রক্ষণাবেক্ষণের সময় খোলা হয়। স্তরটি একটি উত্তপ্ত ফিক্সচারটিতে মাউন্ট করা হয়,একটি তরল নাইট্রোজেন-শীতল ঠান্ডা পর্দা দ্বারা বেষ্টিত যা সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠের উপর ধরা না হয় এমন অমেধ্য এবং পরমাণুগুলিকে ধরতে পারে.

মনিটরিং সরঞ্জামঃ

এমবিই ইন-সাইট মনিটরিং সরঞ্জাম যেমন রিফ্লেকশন হাই-এনার্জি ইলেকট্রন ডিফ্রাকশন (আরএইচইইডি) ব্যবহার করে বৃদ্ধি পৃষ্ঠ, লেজার প্রতিফলন, থার্মোগ্রাফি,এবং রাসায়নিক বিশ্লেষণ (মাস স্পেকট্রোমেট্রি)অন্যান্য সেন্সরগুলি তাপমাত্রা, চাপ এবং বৃদ্ধির হার পরিমাপ করে রিয়েল-টাইমে প্রক্রিয়া পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করে।

বৃদ্ধির হার:

সাধারণত, বৃদ্ধির হার প্রতি সেকেন্ডে প্রায় এক তৃতীয়াংশ একক স্তর (0.1 এনএম, 1 Å) হয়। এটি ফ্লাক্স রেট দ্বারা প্রভাবিত হয় (উপসারণ পৃষ্ঠায় পৌঁছানোর পরমাণুর সংখ্যা,উৎস তাপমাত্রা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত) এবং স্তর তাপমাত্রা (যা স্তর উপর পরমাণুর ছড়িয়ে এবং desorption বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত)বৃদ্ধি হার এবং উপাদান সরবরাহ যান্ত্রিক শাটার সিস্টেম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা তৃতীয় এবং চতুর্থ স্তরের খাদ এবং বহুস্তরীয় কাঠামোর নির্ভরযোগ্য এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য বৃদ্ধি সক্ষম করে।

উপাদান বৈশিষ্ট্যঃ

• সিলিকনঃসিলিকন সাবস্ট্র্যাটের উপর বৃদ্ধির জন্য উচ্চ তাপমাত্রা (> 1000 °C) প্রয়োজন হয় যাতে অক্সিডগুলির desorption নিশ্চিত করা যায়। এর জন্য বিশেষ হিটার এবং সাবস্ট্র্যাট ফিক্সচার প্রয়োজন।গ্রিটস ধ্রুবক এবং তাপীয় প্রসারণ সহগগুলির অসঙ্গতি সিলিকন উপর III-V উপকরণগুলির বৃদ্ধিকে একটি সক্রিয় গবেষণা বিষয় করে তোলে.

• অ্যান্টিমোনঃIII-Sb সেমিকন্ডাক্টরগুলির জন্য, পৃষ্ঠ থেকে desorption প্রতিরোধ করার জন্য নিম্ন স্তর তাপমাত্রা প্রয়োজন। উচ্চ তাপমাত্রা অস্থিরতা সৃষ্টি করতে পারে।যেখানে একটি পারমাণবিক প্রজাতি অগ্রাধিকারমূলকভাবে বাষ্পীভূত হয়, উপাদানটি একটি non-stoichiometric অনুপাত সঙ্গে ছেড়ে।

• ফসফরঃIII-P খাদগুলির জন্য, ফসফরাস চেম্বারের ভিতরে জমা হতে পারে, দীর্ঘ পরিচ্ছন্নতার প্রক্রিয়া প্রয়োজন, যা সংক্ষিপ্ত উত্পাদন রানকে অসাধ্য করে তুলতে পারে।

• টানানো স্তর:সাধারণত, পৃষ্ঠের উপর পরমাণু ছড়িয়ে পড়া হ্রাস করার জন্য নিম্ন স্তর তাপমাত্রা প্রয়োজন, যার ফলে স্তর শিথিলতার সম্ভাবনা হ্রাস পায়। এটি ত্রুটি হতে পারে,যেমন কম পারমাণবিক গতিশীলতা epitaxial স্তর মধ্যে শূন্যতা কারণ, যা ক্যাপসুল করা হতে পারে এবং ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

এমওসিভিডি (মেটাল-অর্গানিক রাসায়নিক বাষ্প অবক্ষয়) কাজের নীতিঃ

এমওসিভিডি একটি রাসায়নিক বাষ্প প্রক্রিয়া যা জমাট বাঁধার জন্য অতি-পরিচ্ছন্ন গ্যাসীয় উত্স ব্যবহার করে, যা বিষাক্ত গ্যাস পরিচালনা এবং তাদের চিকিত্সা প্রয়োজন।ধাতু-জৈবিক প্রাক্সেসর (যেমন গ্রুপ III উপাদানগুলির জন্য ট্রাইমিথাইলগ্যালিয়াম এবং গ্রুপ V উপাদানগুলির জন্য আর্সিন এবং ফসফিনের মতো হাইড্রাইড) এপিট্যাক্সিয়াল স্তর জমা দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়.

সরঞ্জাম কাঠামোঃ

এমওসিভিডিতে একটি উচ্চ তাপমাত্রা, জল-শীতল প্রতিক্রিয়া চেম্বার রয়েছে যেখানে সাবস্ট্র্যাটগুলি আরএফ, প্রতিরোধমূলক বা ইনফ্রারেড হিটিং দ্বারা গরম করা গ্রাফাইট ভিত্তিতে স্থাপন করা হয়।প্রতিক্রিয়া গ্যাসগুলি স্তরটির উপরে প্রক্রিয়া চেম্বারে উল্লম্বভাবে ইনজেকশন করা হয়.

মনিটরিং সরঞ্জামঃ

এমওসিভিডি সাবস্ট্র্যাটের পৃষ্ঠের ইন-সাইট তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য নির্গমনযোগ্যতার সংশোধন সহ থার্মোগ্রাফি ব্যবহার করে; পৃষ্ঠের রুক্ষতা এবং এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধির হার বিশ্লেষণের জন্য প্রতিফলনশীলতা ব্যবহার করা হয়।লেজার প্রতিফলন স্তর বাঁক পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়, এবং অতিস্বনক গ্যাস পর্যবেক্ষণ বৃদ্ধি প্রক্রিয়া সঠিকতা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা উন্নত করার জন্য জৈব ধাতু পূর্বসূরীদের ঘনত্ব ট্র্যাক করতে সাহায্য করে।

বৃদ্ধির শর্তঃ

বৃদ্ধির তাপমাত্রা প্রাথমিকভাবে পূর্বসূরীদের তাপীয় বিভাজনের প্রয়োজনীয়তার দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং তারপরে পৃষ্ঠের অভিবাসনের জন্য অনুকূলিত হয়।বৃদ্ধির হার গ্যাস পর্যায়ে III-V ধাতু-জৈব উত্সের বাষ্প চাপ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়অ্যালুমিনিয়াম-ধারণকারী খাদগুলির জন্য, সাধারণত উচ্চতর তাপমাত্রা (>650°C) বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজন হয়, যখন ফসফরাস ভিত্তিক স্তরগুলি কম তাপমাত্রায় (<650°C) বৃদ্ধি পায়, যদিও AlInP একটি ব্যতিক্রম হতে পারে.

উপাদান বৈশিষ্ট্যঃ

• উচ্চ চাপ স্তরঃপ্রচলিতভাবে আর্সেনাইড এবং ফসফাইড ব্যবহার করার ক্ষমতা কারণে, স্ট্রেন ভারসাম্য এবং ক্ষতিপূরণ অর্জনযোগ্য, যেমন GaAsP বাধা এবং InGaAs কোয়ান্টাম ওয়েলস (QWs) এর সাথে।

• অ্যান্টিমোনাইডঃঅ্যান্টিমোনাইড উপকরণগুলির MOCVD বৃদ্ধি সীমিত কারণ উপযুক্ত প্রারম্ভিক উত্সগুলির অভাব রয়েছে, যার ফলে অজান্তে (এবং সাধারণত অবাঞ্ছিত) কার্বন আলএসবিতে অন্তর্ভুক্ত হয়,যা অ্যালগির পছন্দকে সীমাবদ্ধ করে এবং অ্যান্টিমোনাইডের বৃদ্ধির জন্য MOCVD ব্যবহারকে বাধা দেয়.

সংক্ষিপ্তসার

মনিটরিং অপশনঃ

এমবিই সাধারণত এমওসিভিডি-র চেয়ে ইন-সাইট মনিটরিংয়ের আরও বিকল্প সরবরাহ করে, যেখানে এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি ফ্লাক্স রেট এবং সাবস্ট্র্যাটের তাপমাত্রার দ্বারা সামঞ্জস্য করা হয়। এই পরামিতিগুলি পৃথকভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়,এবং সংশ্লিষ্ট ইন-সাইট মনিটরিং আরও স্পষ্ট, বৃদ্ধির প্রক্রিয়া সম্পর্কে আরও সরাসরি বোঝার জন্য।

উপাদান প্রয়োগযোগ্যতাঃ

এমওসিভিডি একটি অত্যন্ত বহুমুখী কৌশল। পূর্বসূরীর রসায়ন পরিবর্তন করে, যৌগিক অর্ধপরিবাহী, নাইট্রাইড এবং অক্সাইড সহ বিস্তৃত উপকরণ জমা দেওয়া যেতে পারে।এমবিইর তুলনায় এমওসিভিডি চেম্বারে পরিষ্কারের সময় দ্রুত.

অ্যাপ্লিকেশন সুবিধাঃ

এমবিই এসবি উপাদান বৃদ্ধির জন্য পছন্দসই পদ্ধতি, যখন এমওসিভিডি সাধারণত পি উপাদানগুলির জন্য পছন্দসই। আর্সেনাইড ভিত্তিক উপকরণগুলির জন্য, উভয় কৌশলগুলির অনুরূপ ক্ষমতা রয়েছে।কোয়ান্টাম ডট এবং কোয়ান্টাম ক্যাসকেড লেজারের মতো উন্নত কাঠামোর জন্য, এমবিই সাধারণত বেস ইপিট্যাক্সির জন্য পছন্দসই পদ্ধতি। এমওসিভিডি প্রায়শই ইটচিং এবং মাস্কিংয়ের নমনীয়তার কারণে পরবর্তী ইপিট্যাক্সিয়াল পুনরুত্পাদনের জন্য পছন্দসই।

বিশেষ অ্যাপ্লিকেশনঃ

এমওসিভিডি বিতরণ ফিডব্যাক (ডিএফবি) লেজারের জন্য, কবর দেওয়া হেটেরোস্ট্রাকচার ডিভাইস এবং সংযুক্ত তরঙ্গদর্শকদের পুনরায় বৃদ্ধি করার জন্য উপযুক্ত, যার মধ্যে অর্ধপরিবাহীগুলির ইন-সাইট ইটিং অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।এমওসিভিডি একক চিপ ইনপি ইন্টিগ্রেশনের জন্যও ব্যবহৃত হয়যদিও GaAs একক চিপ ইন্টিগ্রেশন এখনও তার প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে, MOCVD নির্বাচিত এলাকার বৃদ্ধি অর্জন করতে পারে, নির্গমন / শোষণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিচ্ছেদে সহায়তা করে।এই ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জ আছে, যেহেতু পলি-ক্রিস্টালিন জমাট বাঁধাইয়ের মাস্কের উপর গঠিত হয়।

সংশ্লিষ্ট পণ্যের সুপারিশ

2' N সেমি কন্ডাক্টর সাবস্ট্র্যাট Si ডোপ্যান্ট গ্যালিয়াম আর্সেনাইড GaAs DSP/SSP ওয়েফার LD/LED