Maidir le déantúsaíocht léasair chiumhais -astaithe (EEL), tá nanaiméadar tábhachtach-mar a dhéanann miontuairiscí. Is beag céimeanna atá chomh-chriticiúil ama leis an eatramh idir barra léasair a scoilteadh agus bratuithe scátháin tréleictreacha a chur i bhfeidhm. Ocsaídíonn gnéithe úra agus carnann siad lochtanna ar féidir leo cáilíocht an bhrataithe agus iontaofacht gléas a chur i mbaol.
Chun é a bhainistiú, bíonn monaróirí ag brath ar uirlisí braisle costasacha, láimhseáil támh, agus seichimh próisis atá cúpláilte go docht. Cuireann rófhás epitaxial seiléiníde since (ZnSe) cobhsaíocht níos faide ar fáil ach éilíonn sé timpeallachtaí epitaxy bíoma móilíneach casta (MBE) casta, a chuireann teorainn le tréchur agus a ardaíonn costais chaipitiúla.
Cad a tharlóidh dá bhféadfaí cobhsaíocht gné a shíneadh ní ar feadh nóiméid amháin ach ar feadh seachtainí nó míonna-gan MBE nóin situbratuithe?
Tugann dul chun cinn le déanaí in éighníomhachtú gné-ocsaíde criostalach aghaidh ar seo. Déanann an modh seo an gné a athchruthú ina ocsaíd chriostail ultra-tanaí, atá cobhsaí go teirmidinimiceach a chuireann in aghaidh ocsaídiúcháin bhreise. Is é an toradh atá air ná fíordhíchúpláil próisis, solúbthacht sa slabhra soláthair, caiteachas caipitil laghdaithe (capex), agus oibríocht ardchumhachta iontaofa.
Fisic na héagobhsaíochta gné
Gnéithe úrscoite.Gné nua-roinnte atá gníomhach go ceimiceach agus go leictreonach-bíonn bannaí contrártha isteach stáit lár-bhearna a chuireann athcheangal neamhradiative chun cinn, téamh logánta, agus a mhéadaíonn so-ghabhálacht i leith damáiste tubaisteach scátháin optúla (COMD).
Ocsaídiú agus éilliú.Laistigh de soicindí san aer comhthimpeallach, cruthaíonn gnéithe bunaithe ar ghailliam arsainíd (GaAs) Gailliam éagruthach agus ocsaídí arsanaic atá saibhir i staideanna lochta. Déanann gal uisce agus hidreacarbóin cáilíocht an dromchla a dhíghrádú tuilleadh, rud a chruthaíonn neamhaonchineálacht cheimiceach breise agus ag laghdú greamaitheacht brataithe.
Tá cur chuige traidisiúnta cabhrach ach is gearr-chónaí iad, agus mar sin bíonn déantúsóirí ag brath ar dhá phríomhstraitéis chun moill a chur ar dhíghrádú gné: Foirmiú ocsaíde a theorannú trí scoiltadh nó láimhseáil thámh ultra-ard (UHV), nó ocsaíd dhúchasach a bhaint sula gcuirtear cóireálacha dromchla sealadacha i bhfeidhm ar nós hidriginithe éagruthach (a-Si:H) nítríd sileacain (SiN).x) nó dé-ocsaíd sileacain (SiO2).
Ní chuireann na bearta seo moill ar athocsaídiú ach go hachomair, rud a éilíonn aistriú tapa go sciath. Cuireann overgrowth ZnSe cobhsaíocht níos faide ar fáil ach ar chostas tréchur mall, castacht, agus infheistíochtaí caipitil arda.
Srianta déantúsaíochta cruthaithe ag éagobhsaíocht
Fuinneoga am daingean.Déileáiltear leis an eatramh pasivation-to-sciath mar rás in aghaidh ocsaídiúcháin: Tá miontuairiscí iontach agus tá go leor fabs dírithe ar aistriú díreach ó scoilteacht go sciath;<1 hour is manageable with inert-gas handling and minimized exposure; and after >1 uair an chloig, luasghéaraíonn an fás ocsaíd agus bagairt ar aonfhoirmeacht, greamaitheacht, agus toradh iomlán.
Síneann ZnSe cobhsaíocht facet ach amháin laistigh den bhraisle MBE; Nuair a bhíonn sé faoi lé aer, athchóiríonn an díghrádú agus cuireann sé deireadh leis na gnóthachain chobhsaíochta lasmuigh den timpeallacht epitaxial.
Ualaí caipitil agus oibriúcháin.Chun fanacht laistigh den fhuinneog cúng ama, infheistíonn fabs i mbraislí-chomhtháite i bhfolús, chun nochtadh an aeir a laghdú agus céimeanna docht scoilteadh, pasivation agus brataithe; imoibreoirí MBE, a chuireann costas caipitil suntasach agus teorainn tréchur mar gheall ar phróisis epitaxial mall; agus "boscaí lámhainní" nó tolláin aistrithe nítrigine chun timpeallachtaí támha a chothabháil le linn láimhseála agus stórála.
Cuireann gach réiteach srianta costais, castachta nó tréchur leis-go minic na trí-agus cuireann sé ualach fadtéarmach ar inscálaitheacht déantúsaíochta.
Srianta tréchur.Tógann an pasivation nóiméad, ach druidim timthriallta sciath tréleictreach uair an chloig, rud a chruthaíonn baic nádúrtha nuair a bhíonn an t-éileamh ard. Tá rófhás ZnSe trí MBE níos moille fós-go hiondúil bíonn roinnt uaireanta an chloig in aghaidh an bhaisc de dhíth ar ritheanna fáis, rud a fhágann go bhfuil an cur chuige dúshlánach le déantúsaíocht ard-toirte. Nuair a bhíonn bratóir nó imoibreoir MBE áitithe, ní mór go leor scuaine a dhéanamh agus fásann am díomhaoin.
Costais toraidh agus iontaofachta.Cruthaíonn duillíní uainithe ocsaídí neamhrialaithe, rud a fhágann go bhfuil bealaí teip iolracha: Greamaitheacht sciath lag toisc go gcuireann ocsaídí dúchasacha éagruthacha agus éillithe isteach ar núicléas agus go laghdaíonn siad neart an chomhéadain; frithchaiteacht neamhionanna, tiomáinte ag éagsúlachtaí spásúla i dtiús ocsaíd agus ceimic dromchla; agus riosca méadaithe COMD toisc go méadaíonn bratuithe lochtacha nó bratuithe páirt-ionsúite téamh logánta agus ionsú ag an ngné.
Is féidir fiú ZnSe neamhréir teirmeach agus comhéadain struis a chur leis mura bhfuil an próiseas optamaithe go docht.
Costais fholaithe na héagobhsaíochta
Tiomáineann éagobhsaíocht ghné nó na bearta costasacha a theastaíonn chun é a rialú costais arda caipitil (cnuasaigh, MBE); tréchur íseal (neamh-mheaitseáil ama timthriallta, scrogaill); caillteanais toraidh (gnéithe ocsaídithe nó lochtacha); agus forchostais oibriúcháin (láimhseáil thámh, iomarcaíocht).
Le blianta fada anuas, tá an tionscal ag tabhairt aghaidhe ar chomhbhabhtáil idir luas agus cobhsaíocht: Tá céimeanna gearrshaolaithe agus riochtaithe ocsaíde tapa ach gearr, ach tá rófhás ZnSe cobhsaí ach mall agus costasach. Is é atá ag teastáil ná modh inscálaithe a sheachadann tairbhí an dá chur chuige-agus a sháraíonn iad.
Pasivation ocsaíd criostalach
Cur chuige bunúsach difriúil.Athchruthaíonn éighníomhachtú ocsaíde criostalach an ghné go laitíse-chomhtháite le próiseáil dhlúth UHV. Tá an ciseal a bhíonn mar thoradh air sin cobhsaí go teirmidinimiciúil, agus seachnaíonn sé na staideanna meatacha atá saibhir ó thaobh lochtanna ar saintréith de chuid ocsaídí éagruthacha dúchasacha; féin-teorannú tiús, a chinntíonn aonfhoirmeacht agus a chuireann cosc ar fhás neamhrialaithe; resistant to ocsaídiúcháin, a choimeádann cobhsaíocht leictreonach agus ceimiceach fiú tar éis nochtadh aer leathnaithe; agus tá sé ag luí le huirlisí ard-thréchur UHV, a chumasaíonn comhtháthú isteach i línte próiseála barra léasair modúlach tapa.
Cuireann sé seo deireadh le déine caipitil agus le hualach timthriallta MBE agus ag an am céanna soláthraíonn sé cobhsaíocht fhadtéarmach níos faide ná gnáthchóireáil dromchla.
Cobhsaíocht ar feadh seachtainí go míonna.Díghrádaíonn gnéithe neamhchóireáilte i nóiméid agus maireann riochtú sealadach uaireanta, ach fanann an ocsaíd criostalach cobhsaí ar feadh seachtainí go míonna. Tairgeann sé cobhsaíocht leibhéal ZnSe-gan epitaxy chun fíor-dhíchúpláil próisis a chumasú trasna scoilteadh, pasivation, stóráil agus sciath (féach Fíor. 1).
Greamaitheacht sciath feabhsaithe agus feidhmíocht COMD.Tá an dromchla ocsaíd criostalach réidh adamhach agus aonfhoirmeach go ceimiceach, rud a sholáthraíonn bunús níos fearr le haghaidh bratuithe optúla le sruth. Is é an toradh atá air seo ná greamaitheacht bhrataithe tréleictreach feabhsaithe, arna chumasú ag comhéadan glan, cobhsaí agus dea-ordaithe; dlús locht níos ísle, a bhuíochas sin d'éagmais ocsaídí dúchasacha éagruthacha agus éillithe; agus tairseacha COMD atá inchomparáide le ZnSe ach bainte amach le próiseáil níos simplí inscálaithe.
Solúbthacht oibriúcháin.Déanann cobhsaíocht fhadtéarmach an sreabhadh oibre déantúsaíochta a athmhúnlú agus cuireann sí deireadh leis an gcúpláil thraidisiúnta idir céimeanna an phróisis chun saoirsí oibriúcháin nua a chumasú amhail díchúpláil próisis (is féidir le pasivation agus bratú oibriú ar sceidil takt/timthrialla atá go hiomlán neamhspleách, seachas a bheith srianta ag práinne ocsaídiúcháin); maolán fardail (is féidir barraí éighníomhacha a stóráil, a sciúáil nó a bhaisc-optamaithe gan díghrádú); lóistíocht dhomhanda (is féidir scoilteadh agus éighníomhachtú a dhéanamh ag saoráid amháin agus an bhratú agus an tástáil á déanamh ag saoráid eile chun speisialtóireacht tras-láithreáin agus barrfheabhsú slabhra soláthair a chumasú); agus méid baisc optamaithe (bratuithe eagraithe le haghaidh éifeachtúlachta uirlisí, ní práinn).
Déanann ardáin ar nós córas Kontrox LASE 16 de chuid Comptek (féach Fíor. 2) an sreabhadh oibre seo a thionsclaíocht trí choinníollacha UHV rialaithe a sholáthar a dhéantar innealtóireacht le haghaidh gnéithe léasair astaithe imeallacha. Cumasaíonn a thimpeallacht phróiseála chobhsaí agus a n-oidis a bhainistítear go docht le hathchruthú comhsheasmhach ocsaíd chriostail ar scála táirgeachta.
Impleachtaí do-déantúsaíocht toirte ard
Ceanglais chaipitil níos ísle.Ligeann fuinneoga uainiúcháin réchúiseach uirlisí scoite, modúlach in ionad córais braisle nó imoibreoirí MBE, rud a laghdaíonn capex agus a shimplíonn dearadh líne chun leagan amach monarchan níos solúbtha a chumasú, scálaithe acmhainne níos éasca, agus forchostas cothabhála laghdaithe.
Tréchur níos airde.Ní bhraitheann pasivation a thuilleadh ar aistriú tapa chuig an cóta. Laghdaíonn baic agus feabhsaítear éifeachtacht iomlán an trealaimh.
Gnóthachain toraidh agus iontaofachta.Laghdaíonn gnéithe cobhsaí, éighníomhacha inathraitheacht agus neartaíonn siad iontaofacht brataithe iartheachtacha agus feidhmíocht COMD, a aistríonn go díreach go táirgeacht fheabhsaithe thar tháirgeadh ard-toirte.
Slabhraí soláthair dáilte.Murab ionann agus rófhás ZnSe, a ghlasann go héifeachtach barraí léasair chuig líne déantúsaíochta aonair bunaithe ar MBE, cuireann cobhsaíocht fhadtéarmach gné ar chumas fíor-dhíchúplála geografach. Déantar scoilteadh agus éighníomhachtú ar shuíomh amháin, agus déantar an bhratú agus an pacáistiú ar shuíomh eile-gan riosca díghrádaithe le linn stórála nó iompair. Díghlasálann sé seo samhlacha slabhra soláthair athléimneacha dáilte, agus aclaíocht oibriúcháin níos fearr.
Todhchaí na cobhsaíochta gné
Níl gá a thuilleadh le comhbhabhtáil fadtéarmach an tionscail de thapa-ach-a riochtú dromchla gearrthéarmach vs. mall-ach-cobhsaí ZnSe epitaxy. Soláthraíonn pasivation ocsaíd criostalach an tríú cosán: ZnSe-cobhsaíocht leibhéal le simplíocht phróisis.
Trí sláine gné a chaomhnú ar feadh míonna, cumasaítear déantúsaíocht léasair sholúbtha, ard-toirte agus cost-éifeachtúil, ionas go mbeidh feidhmíocht ranga MBE indéanta ar scála an táirgthe.
Ní comhaireamh síos é cobhsaíocht facet a thuilleadh, ach ina ionad sin cumas a thugann an tráchtearra is luachmhaire do mhonaróirí i dtáirgeadh léasair: am.
