විවිධ ස්ඵටික දිශානතිය සහිත නිල් මැණික් වේෆර් යෙදීමෙහිද වෙනස්කම් තිබේද?

නිල් මැණික් යනු ඇලුමිනා වල තනි ස්ඵටිකයකි, ත්‍රෛපාර්ශ්වික ස්ඵටික පද්ධතියට, ෂඩාස්රාකාර ව්‍යුහයට අයත් වන අතර, එහි ස්ඵටික ව්‍යුහය ඔක්සිජන් පරමාණු තුනකින් සහ සහසංයුජ බන්ධන ආකාරයේ ඇලුමිනියම් පරමාණු දෙකකින් සමන්විත වේ, ශක්තිමත් බන්ධන දාමයක් සහ දැලිස් ශක්තියෙන් ඉතා සමීපව සකස් කර ඇත. ස්ඵටික අභ්යන්තරයේ පාහේ කිසිදු අපද්රව්ය හෝ දෝෂයක් නොමැත, එබැවින් එය විශිෂ්ට විද්යුත් පරිවාරක, විනිවිදභාවය, හොඳ තාප සන්නායකතාව සහ ඉහළ දෘඩතා ලක්ෂණ ඇත. දෘශ්‍ය කවුළුව සහ ඉහළ ක්‍රියාකාරී උපස්ථර ද්‍රව්‍ය ලෙස බහුලව භාවිතා වේ. කෙසේ වෙතත්, නිල් මැණික්වල අණුක ව්‍යුහය සංකීර්ණ වන අතර ඇනිසොට්‍රොපියක් ඇති අතර, විවිධ ස්ඵටික දිශාවන් සැකසීමට සහ භාවිතයට අනුරූප භෞතික ගුණාංග කෙරෙහි ඇති බලපෑම ද බෙහෙවින් වෙනස් වන බැවින් භාවිතය ද වෙනස් වේ. සාමාන්‍යයෙන්, නිල් මැණික් උපස්ථර C, R, A සහ ​​M ප්ලේන් දිශාවන්හි පවතී.

යෙදුමC-ප්ලේන් නිල් මැණික් වේෆර්

Gallium nitride (GaN) පුළුල් කලාප පරතරය තෙවන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායකයක් ලෙස, පුළුල් සෘජු කලාප පරතරයක්, ශක්තිමත් පරමාණුක බන්ධනයක්, ඉහළ තාප සන්නායකතාවක්, හොඳ රසායනික ස්ථායීතාවයක් (කිසිදු අම්ලයකින් පාහේ විඛාදනයට ලක් නොවේ) සහ ශක්තිමත් ප්‍රකිරණ විරෝධී හැකියාවක් ඇති අතර පුළුල් අපේක්ෂාවන් ඇත. ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස්, ඉහළ උෂ්ණත්ව සහ බල උපාංග සහ අධි සංඛ්‍යාත මයික්‍රෝවේව් උපාංගවල යෙදීම. කෙසේ වෙතත්, GaN හි ඉහළ ද්‍රවාංකය හේතුවෙන්, විශාල ප්‍රමාණයේ තනි ස්ඵටික ද්‍රව්‍ය ලබා ගැනීම අපහසු වේ, එබැවින් උපස්ථර ද්‍රව්‍ය සඳහා වැඩි අවශ්‍යතා ඇති අනෙකුත් උපස්ථර මත විෂමජාතීය වර්ධනය සිදු කිරීම පොදු ක්‍රමයයි.

සමඟ සසඳන විටනිල් මැණික් උපස්ථරයඅනෙකුත් ස්ඵටික මුහුණු සමග, C-තලය (<0001> දිශානතිය) නිල් මැණික් අතර ඇති දැලිස් නියත නොගැලපීම සහ Ⅲ-Ⅴ සහ Ⅱ-Ⅵ (GaN වැනි) කණ්ඩායම්වල තැන්පත් කර ඇති පටල අතර සාපේක්ෂව කුඩා වන අතර දැලිස් නියත නොගැලපීම දෙක අතර අනුපාතය සහAlN චිත්‍රපටබෆර් ස්ථරය ලෙස භාවිතා කළ හැකි එය ඊටත් වඩා කුඩා වන අතර, එය GaN ස්ඵටිකීකරණ ක්රියාවලියේ දී ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධයේ අවශ්යතා සපුරාලයි. එබැවින්, එය GaN වර්ධනය සඳහා පොදු උපස්ථර ද්‍රව්‍යයක් වන අතර, එය සුදු/නිල්/කොළ LED, ලේසර් ඩයෝඩ, අධෝරක්ත අනාවරක ආදිය සෑදීමට භාවිතා කළ හැක.

C-ප්ලේන් නිල් මැණික් උපස්ථරයේ වැඩෙන GaN පටලය එහි ධ්‍රැවීය අක්ෂය දිගේ වර්ධනය වන බව සඳහන් කිරීම වටී, එනම් පරිණත වර්ධන ක්‍රියාවලිය සහ epitaxy ක්‍රියාවලිය පමණක් නොව C-අක්ෂයේ දිශාව, සාපේක්ෂව අඩු පිරිවැය, ස්ථාවර භෞතික සහ රසායනික ගුණ, නමුත් වඩා හොඳ සැකසුම් කාර්ය සාධනය. C-නැඹුරු නිල් මැණික් වේෆරයේ පරමාණු O-al-al-o-al-O සැකැස්මක බන්ධනය වී ඇති අතර M-නැඹුරු සහ A-නැඹුරු නිල් මැණික් ස්ඵටික al-O-al-O හි බන්ධනය වී ඇත. M-Oriented සහ A-oriented sapphire ස්ඵටික හා සසඳන විට Al-Al හි Al-O වලට වඩා අඩු බන්ධන ශක්තියක් සහ දුර්වල බන්ධනයක් ඇති බැවින්, C-sapphire සැකසීම ප්‍රධාන වශයෙන් Al-Al යතුර විවෘත කිරීම සඳහා වන අතර එය සැකසීමට පහසු වේ. , සහ ඉහළ පෘෂ්ඨීය ගුණාත්මක භාවයක් ලබා ගත හැකි අතර පසුව වඩා හොඳ ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් epitaxial ගුණාත්මක භාවය ලබා ගත හැකි අතර එමඟින් අතිශය ඉහළ දීප්තිය සුදු/නිල් LED වල ගුණාත්මක භාවය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. අනෙක් අතට, C-අක්ෂය දිගේ වැඩෙන චිත්‍රපට ස්වයංසිද්ධ සහ piezoelectric ධ්‍රැවීකරණ බලපෑම් ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස චිත්‍රපට තුළ ප්‍රබල අභ්‍යන්තර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් (සක්‍රීය ස්ථරය ක්වොන්ටම් වෙල්ස්) ඇති කරයි, එය GaN චිත්‍රපටවල දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව බෙහෙවින් අඩු කරයි.

A-ප්ලේන් නිල් මැණික් වේෆර්යෙදුම

එහි විශිෂ්ට විස්තීරණ කාර්ය සාධනය, විශේෂයෙන්ම විශිෂ්ට සම්ප්‍රේෂණය නිසා, නිල් මැණික් තනි ස්ඵටිකයට අධෝරක්ත විනිවිද යාමේ බලපෑම වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, මිලිටරි ප්‍රකාශ විද්‍යුත් උපකරණවල බහුලව භාවිතා වන පරමාදර්ශී මධ්‍ය අධෝරක්ත කවුළු ද්‍රව්‍යයක් බවට පත්විය හැකිය. නිල් මැණික් යනු මුහුණේ සාමාන්‍ය දිශාවට ධ්‍රැවීය තලයක් (C තලයක්) වන අතර එය ධ්‍රැවීය නොවන මතුපිටකි. සාමාන්‍යයෙන්, A-නැඹුරු නිල් මැණික් ස්ඵටිකයේ ගුණාත්මක භාවය C-අභිමුඛ ස්ඵටිකයට වඩා හොඳ වන අතර, අඩු විස්ථාපනයක්, අඩු මොසෙයික් ව්‍යුහයක් සහ සම්පූර්ණ ස්ඵටික ව්‍යුහයක් ඇති බැවින් එය වඩා හොඳ ආලෝක සම්ප්‍රේෂණ කාර්ය සාධනයක් ඇත. ඒ අතරම, a ගුවන් යානයේ Al-O-Al-O පරමාණුක බන්ධන මාදිලිය හේතුවෙන්, A-නැඹුරු නිල් මැණික්වල දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය C-නැඹුරු නිල් මැණික්වලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ. එබැවින්, A-දිශානුගත චිප්ස් බොහෝ විට කවුළු ද්රව්ය ලෙස භාවිතා වේ; මීට අමතරව, නිල් මැණික්වල ඒකාකාර පාර විද්‍යුත් නියත සහ ඉහළ පරිවාරක ගුණ ද ඇත, එබැවින් එය දෙමුහුන් ක්ෂුද්‍ර ඉලෙක්ට්‍රොනික් තාක්‍ෂණයට යෙදිය හැකි අතර, TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, වර්ධනය වැනි සුපිරි සන්නායකවල වර්ධනය සඳහා ද යෙදිය හැකිය. සීරියම් ඔක්සයිඩ් (CeO2) නිල් මැණික් සංයුක්ත උපස්ථරය මත විෂමජාතීය epitaxial සුපිරි සන්නායක පටල. කෙසේ වෙතත්, Al-O හි විශාල බන්ධන ශක්තිය නිසා, එය සැකසීමට වඩා අපහසු වේ.

අයදුම් කිරීමR/M ප්ලේන් නිල් මැණික් වේෆර්

R-තලය යනු නිල් මැණික් වල ධ්‍රැවීය නොවන මතුපිටයි, එබැවින් නිල් මැණික් උපාංගයක R-තලයේ පිහිටීම වෙනස් කිරීම එයට විවිධ යාන්ත්‍රික, තාප, විද්‍යුත් සහ දෘශ්‍ය ගුණාංග ලබා දෙයි. සාමාන්‍යයෙන්, R-මතුපිට නිල් මැණික් උපස්ථරය සිලිකන් විෂමාංශික තැන්පත් කිරීම සඳහා ප්‍රිය කරයි, ප්‍රධාන වශයෙන් අර්ධ සන්නායක, මයික්‍රෝවේව් සහ ක්ෂුද්‍ර ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් ඒකාබද්ධ පරිපථ යෙදුම් සඳහා, ඊයම් නිෂ්පාදනයේදී, අනෙකුත් සුපිරි සන්නායක සංරචක, අධි ප්‍රතිරෝධක ප්‍රතිරෝධක, ගැලියම් ආසනයිඩ් R- සඳහා ද භාවිතා කළ හැකිය. වර්ගයේ උපස්ථර වර්ධනය. වර්තමානයේ, ස්මාර්ට් දුරකථන සහ ටැබ්ලට් පරිගණක පද්ධතිවල ජනප්‍රියතාවයත් සමඟ, R-face sapphire උපස්ථරය ස්මාර්ට් ජංගම දුරකථන සහ ටැබ්ලට් පරිගණක සඳහා භාවිතා කරන SAW උපාංග වෙනුවට ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකි උපාංග සඳහා උපස්ථරයක් සපයයි.

උල්ලංඝනයක් තිබේ නම්, මකා දමන්න