एपिटैक्सियल और डिफ्यूज्ड वेफर्स के बीच क्या अंतर है?

एपिटैक्सियल और डिफ्यूज्ड वेफर्स दोनों सेमीकंडक्टर निर्माण में आवश्यक सामग्री हैं, लेकिन वे अपनी निर्माण प्रक्रियाओं और लक्ष्य अनुप्रयोगों में काफी भिन्न हैं। यह लेख इन वेफ़र प्रकारों के बीच प्रमुख अंतरों पर प्रकाश डालता है।

1. निर्माण प्रक्रिया:

एपिटैक्सियल वेफर्सएकल-क्रिस्टल सिलिकॉन सब्सट्रेट पर अर्धचालक सामग्री की एक या अधिक परतें उगाकर निर्मित किया जाता है। यह वृद्धि प्रक्रिया आम तौर पर रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) या आणविक बीम एपिटैक्सी (एमबीई) तकनीकों को नियोजित करती है। वांछित विद्युत गुणों को प्राप्त करने के लिए एपीटैक्सियल परत को विशिष्ट डोपिंग प्रकार और सांद्रता के साथ तैयार किया जा सकता है।

दूसरी ओर, डिफ्यूज्ड वेफर्स को एक प्रसार प्रक्रिया के माध्यम से सिलिकॉन सब्सट्रेट में डोपेंट परमाणुओं को पेश करके निर्मित किया जाता है। यह प्रक्रिया आम तौर पर उच्च तापमान पर होती है, जिससे डोपेंट सिलिकॉन जाली में फैल जाता है। विसरित वेफर्स में डोपेंट सांद्रता और गहराई प्रोफ़ाइल को प्रसार समय और तापमान को समायोजित करके नियंत्रित किया जाता है।

2. अनुप्रयोग:

एपिटैक्सियल वेफर्समुख्य रूप से उच्च-प्रदर्शन वाले अर्धचालक उपकरणों जैसे उच्च-आवृत्ति ट्रांजिस्टर, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और एकीकृत सर्किट में उपयोग किया जाता है।एपिटैक्सियल परतउच्च वाहक गतिशीलता और कम दोष घनत्व जैसी बेहतर विद्युत विशेषताएँ प्रदान करता है, जो इन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं।

डिफ्यूज़्ड वेफर्स का उपयोग मुख्य रूप से कम-शक्ति, लागत प्रभावी अर्धचालक उपकरणों जैसे कम-वोल्टेज MOSFETs और CMOS एकीकृत सर्किट में किया जाता है। प्रसार की सरल और कम खर्चीली निर्माण प्रक्रिया इसे इन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

3. प्रदर्शन अंतर:

एपिटैक्सियल वेफर्सआम तौर पर विसरित वेफर्स की तुलना में बेहतर विद्युत गुण प्रदर्शित होते हैं, जिसमें उच्च वाहक गतिशीलता, कम दोष घनत्व और बढ़ी हुई थर्मल स्थिरता शामिल है। ये फायदे उन्हें उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं।

जबकि विसरित वेफर्स में उनके एपिटैक्सियल समकक्षों की तुलना में थोड़ा कम विद्युत गुण हो सकते हैं, उनका प्रदर्शन कई अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त है। इसके अतिरिक्त, उनकी कम विनिर्माण लागत उन्हें कम-शक्ति और लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए प्रतिस्पर्धी विकल्प बनाती है।

4. विनिर्माण लागत:

का निर्माणएपिटैक्सियल वेफर्सअपेक्षाकृत जटिल है, इसके लिए परिष्कृत उपकरणों और उन्नत प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है। फलस्वरूप,एपिटैक्सियल वेफर्सइनका उत्पादन स्वाभाविक रूप से अधिक महंगा है।

इसके विपरीत, डिफ्यूज़्ड वेफर्स में एक सरल निर्माण प्रक्रिया शामिल होती है जो आसानी से उपलब्ध उपकरण और प्रौद्योगिकियों का उपयोग करती है, जिसके परिणामस्वरूप विनिर्माण लागत कम होती है।

5. पर्यावरणीय प्रभाव:

की विनिर्माण प्रक्रियाएपिटैक्सियल वेफर्सखतरनाक रसायनों के उपयोग और उच्च तापमान प्रसंस्करण के कारण संभावित रूप से अधिक अपशिष्ट और प्रदूषक उत्पन्न हो सकते हैं।

तुलनात्मक रूप से, विसरित वेफर निर्माण का पर्यावरणीय प्रभाव कम होता है क्योंकि इसे कम तापमान और कम रसायनों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।

निष्कर्ष:

epitaxialऔर विसरित वेफर्स में निर्माण प्रक्रिया, अनुप्रयोग क्षेत्र, प्रदर्शन, लागत और पर्यावरणीय प्रभाव के संदर्भ में विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। इन दो वेफर प्रकारों के बीच का चुनाव विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं और बजट बाधाओं पर काफी हद तक निर्भर करता है।