2 ইঞ্চি সিলিকন ওয়েফার পি-টাইপ এন-টাইপ সিজেড বৃদ্ধি পদ্ধতি BOW ≤30 এলইডি আলো জন্য

সিলিকন ওয়েফারের সংক্ষিপ্ত বিবরণ

সিলিকন ওয়েফারগুলি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এবং বিভিন্ন মাইক্রো ডিভাইস তৈরির জন্য সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে ব্যবহৃত মৌলিক উপাদান।এই ওয়েফারগুলি এমন সাবস্ট্রেট হিসাবে কাজ করে যার উপর চক্রগুলি উন্নত ফটোলিথোগ্রাফিক কৌশলগুলি ব্যবহার করে ছাপানো হয়.

সিলিকন ওয়েফারের বৈশিষ্ট্য

সিলিকন ওয়েফারগুলির বেশ কয়েকটি মূল বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে তাদের অপরিহার্য করে তোলে।এই বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের উপর নির্মিত ডিভাইসগুলির কর্মক্ষমতা এবং কার্যকারিতা জন্য গুরুত্বপূর্ণএখানে সিলিকন ওয়েফারের কিছু প্রধান বৈশিষ্ট্য দেওয়া হল:

1. বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য:

   • সেমিকন্ডাক্টর আচরণ: সিলিকন একটি সেমিকন্ডাক্টর, যার অর্থ এটি কিছু শর্তে বিদ্যুৎ পরিচালনা করতে পারে কিন্তু অন্যদের নয়, যা ইলেকট্রনিক সুইচ তৈরির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
   • ব্যান্ডগ্যাপ: সিলিকন রুম তাপমাত্রায় প্রায় 1.12 eV এর একটি ব্যান্ডগ্যাপ আছে, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং নিরোধক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি অনুকূল ভারসাম্য প্রদান করে, বিভিন্ন ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।

2. যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য:

   • কঠোরতা ও শক্তি: সিলিকন একটি তুলনামূলকভাবে কঠিন এবং শক্তিশালী উপাদান, যা এটি উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন টেকসই করে তোলে।
   • ভঙ্গুরতা: সিলিকন তার শক্তি সত্ত্বেও ভঙ্গুর, যা ওয়েফার প্রক্রিয়াকরণের সময় ভাঙ্গন বা চিপিং রোধ করার জন্য সাবধানে হ্যান্ডলিং প্রয়োজন।

3. তাপীয় বৈশিষ্ট্য:

   • তাপ পরিবাহিতা: সিলিকন একটি ভাল তাপ পরিবাহিতা (কক্ষ তাপমাত্রায় প্রায় 150 W / mK), যা ইলেকট্রনিক ডিভাইস দ্বারা উত্পন্ন তাপ dissipating জন্য অপরিহার্য।
   • তাপীয় সম্প্রসারণ সহগ: সিলিকন একটি তুলনামূলকভাবে কম তাপ প্রসারণ সহগ আছে, যা ডিভাইস অপারেশন এবং প্রক্রিয়াকরণের সময় বিভিন্ন তাপমাত্রায় কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখতে সহায়তা করে।

4. রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য:

   • অক্সিডেশন: সিলিকন খুব সহজেই অক্সিজেনের সংস্পর্শে পড়লে সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO2) স্তর গঠন করে, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রায়। এই প্রাকৃতিক অক্সাইড স্তর বিভিন্ন উত্পাদন ধাপে দরকারী,যেমন MOSFETs মধ্যে বিচ্ছিন্নতা স্তর এবং গেট অক্সাইড তৈরি.
   • রাসায়নিক স্থিতিশীলতা: বেশিরভাগ পরিস্থিতিতে সিলিকন রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল, যা ইলেকট্রনিক ডিভাইসের বিশুদ্ধতা এবং কর্মক্ষমতা বজায় রাখার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

5. অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য:

   • ইনফ্রারেড লাইটের প্রতি স্বচ্ছতা: সিলিকন ইনফ্রারেড লাইটের জন্য স্বচ্ছ, যা ইনফ্রারেড ডিটেক্টর এবং অন্যান্য ফোটনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

​

এই বৈশিষ্ট্যগুলি অর্ধপরিবাহী ডিভাইস উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন ব্যবহার করা হয়, যেখানে বৈদ্যুতিক, যান্ত্রিক,এবং সিলিকন ওয়েফারের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ভরযোগ্য এবং উচ্চ কার্যকারিতা ইলেকট্রনিক উপাদান উত্পাদন প্রয়োজনসিলিকন এর ডোপিং (এর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করার জন্য অমেধ্য যোগ) এর অভিযোজনযোগ্যতা আরও বৈচিত্র্যময় ইলেকট্রনিক এবং ফোটনিক ডিভাইস তৈরিতে এর উপযোগিতা বাড়ায়।

সিলিকন ওয়েফারের অ্যাপ্লিকেশন

সিলিকন ওয়েফারগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে অসংখ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য মৌলিক, মূলত একটি অর্ধপরিবাহী উপাদান হিসাবে তাদের বহুমুখী বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে। এখানে কিছু প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন রয়েছেঃ

1. ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC): সিলিকন ওয়েফারগুলি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট তৈরির জন্য ব্যবহৃত প্রাথমিক স্তর, যার মধ্যে মাইক্রোপ্রসেসর, মেমরি চিপ (যেমন DRAM এবং ফ্ল্যাশ),এবং ডিজিটাল এবং অ্যানালগ সার্কিটগুলির একটি অ্যারে যা সমস্ত আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের মেরুদণ্ড গঠন করে.

2. সোলার সেল: সিলিকন সৌর কোষ উৎপাদনের জন্য ফোটোভোলটাইক শিল্পের একটি প্রধান উপাদান। সৌর কোষের সিলিকন সাধারণত বহু-ক্রিস্টালিন বা একক-ক্রিস্টালিন ফর্মগুলিতে প্রক্রিয়াজাত করা হয়,যা পরবর্তীতে সৌরশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়.

3. মাইক্রো ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল সিস্টেম (এমইএমএস): এমইএমএস ডিভাইসগুলি সিলিকন ওয়েফারে মাইক্রোস্কোপিক স্কেলে যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক উপাদানগুলিকে একীভূত করে। এই ডিভাইসগুলির মধ্যে রয়েছে সেন্সর (যেমন ত্বরণমাপক এবং জাইরোস্কোপ), actuators,এবং অটোমোটিভ সিস্টেমে ব্যবহৃত মাইক্রোস্ট্রাকচার, স্মার্টফোন, মেডিকেল ডিভাইস এবং বিভিন্ন ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স।

4. অপটোইলেকট্রনিক্স: সিলিকন ওয়েফারগুলি আলোক নির্গমনকারী ডায়োড (এলইডি) এবং অপটিক্যাল সেন্সরগুলির মতো অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়। যদিও সিলিকন নিজেই সাধারণত আলো নির্গমনের জন্য ব্যবহৃত হয় না,এটি এমন ডিভাইসগুলির কাঠামোতে গুরুত্বপূর্ণ যা আলোকে পরিচালনা করে বা সনাক্ত করে.

5. পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স: সিলিকন ওয়েফারগুলি পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়, যা বৈদ্যুতিক যানবাহন, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সিস্টেম এবং বিদ্যুৎ গ্রিডগুলিতে দক্ষতার সাথে বৈদ্যুতিক শক্তি নিয়ন্ত্রণ এবং রূপান্তর করে।এই ডিভাইসগুলির মধ্যে পাওয়ার ডায়োড অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, ট্রানজিস্টর, এবং থাইরিস্টর।

6. সেমিকন্ডাক্টর লেজার: সক্রিয় স্তরগুলির জন্য অন্যান্য উপকরণগুলির তুলনায় সিলিকন কম সাধারণ হলেও, সেমিকন্ডাক্টর লেজারের অংশগুলি তৈরিতে সিলিকন ব্যবহৃত হয়,বিশেষ করে ইন্টিগ্রেটেড ফোটনিক ডিভাইসে যেখানে সিলিকন চিপে আলো ম্যানিপুলেট হয়.

7. কোয়ান্টাম কম্পিউটিং: কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এ উদ্ভূত অ্যাপ্লিকেশনগুলি কোয়ান্টাম ডট বা অন্যান্য কাঠামো তৈরি করতে সিলিকন ওয়েফার ব্যবহার করে যা কোয়ান্টাম তথ্যের মৌলিক একক কোবাইটগুলিকে হোস্ট করতে পারে।

সিলিকন ওয়েফারের ব্যাপক ব্যবহার তাদের বৈদ্যুতিক বহুমুখিতা, যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা, তাপ পরিবাহিতা,এবং বিদ্যমান উৎপাদন প্রযুক্তির সাথে সামঞ্জস্য• সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের বিকাশ অব্যাহত থাকায়, সিলিকন ওয়েফারের ভূমিকা কেন্দ্রীয় রয়ে গেছে, নতুন প্রযুক্তি এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে ক্রমাগত অভিযোজিত হচ্ছে।

সিলিকন ওয়েফারের প্রদর্শনী

প্রশ্নোত্তর

সিলিকন ওয়েফার কিসের জন্য ব্যবহৃত হয়?

একটি সিলিকন ওয়েফার মূলত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (আইসি) এবং মাইক্রো ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরির জন্য একটি স্তর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এখানে সিলিকন ওয়েফারের মূল ব্যবহার রয়েছেঃ

1. ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট: সিলিকন ওয়েফারগুলি হল মৌলিক উপাদান যার উপর বেশিরভাগ সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস বা চিপ তৈরি করা হয়। এর মধ্যে মাইক্রোপ্রসেসর, মেমরি ডিভাইস,এবং অন্যান্য ডিজিটাল এবং অ্যানালগ সার্কিট একটি বিস্তৃত অ্যারে যে কম্পিউটারের অবিচ্ছেদ্য অংশ, মোবাইল ফোন, এবং অন্যান্য অনেক ধরনের ইলেকট্রনিক গ্যাজেট।

2. সোলার সেল: সৌরবিদ্যুৎ সেক্টরে এগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় সৌর চ্যানেল তৈরির জন্য, যা সূর্যের আলোকে বিদ্যুতের মধ্যে রূপান্তর করে।সিলিকনের সৌরশক্তি শোষণের ক্ষমতা এটিকে এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে.

3. মাইক্রো ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল সিস্টেম (এমইএমএস): সিলিকন ওয়েফারগুলি এমইএমএস ডিভাইসগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যা ক্ষুদ্র যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিন উপাদানগুলিকে একীভূত করে। এগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন যেমন সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর এবং সিস্টেম-অন-এ-চিপগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

4. অপটোইলেকট্রনিক্স: অপ্টোইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রে, সিলিকন ওয়েফারগুলি এমন উপাদানগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যা আলোর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, যেমন ফটোডেটেক্টর, এলইডি এবং অপটিক্যাল যোগাযোগ সিস্টেমের উপাদান।

5. পাওয়ার ডিভাইস: সিলিকন পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যবহৃত হয় যা বৈদ্যুতিক যানবাহন থেকে সৌর শক্তি ইনভার্টার পর্যন্ত সিস্টেমে বিদ্যুৎ শক্তি দক্ষতার সাথে পরিচালনা করে এবং রূপান্তর করে।

সিলিকন ওয়েফারের বহুমুখিতা, বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা কম্পিউটিং, টেলিযোগাযোগ, শক্তি এবং ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের অনেক ক্ষেত্রে এটি প্রয়োজনীয় করে তোলে।