2 ইঞ্চি SiC ingot Dia50.8mmx10mmt 4H-N মনোক্রিস্টাল

SiC ক্রিস্টাল গ্রোথ প্রযুক্তি

SiC এর বৈশিষ্ট্যগুলি একক স্ফটিক বৃদ্ধি করা কঠিন করে তোলে। এটি মূলত এই কারণে যে বায়ুমণ্ডলীয় চাপে Si : C = 1 : 1 এর স্টোইচিওমেট্রিক অনুপাতের সাথে কোন তরল পর্যায় নেই এবং এটি আরও পরিপক্ক বৃদ্ধির পদ্ধতি, যেমন সরাসরি অঙ্কন পদ্ধতি এবং দ্বারা SiC বৃদ্ধি করা সম্ভব নয়। পতনশীল ক্রুসিবল পদ্ধতি, যা সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের প্রধান ভিত্তি। তাত্ত্বিকভাবে, Si : C = 1 : 1 এর stoichiometric অনুপাতের একটি সমাধান শুধুমাত্র তখনই পাওয়া যেতে পারে যখন চাপ 10E5atm-এর চেয়ে বেশি হয় এবং তাপমাত্রা 3200℃-এর বেশি হয়। বর্তমানে, মূলধারার পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে পিভিটি পদ্ধতি, তরল-ফেজ পদ্ধতি এবং উচ্চ-তাপমাত্রা বাষ্প-ফেজ রাসায়নিক জমা পদ্ধতি।

আমরা যে SiC ওয়েফার এবং ক্রিস্টালগুলি সরবরাহ করি তা মূলত শারীরিক বাষ্প পরিবহন (PVT) দ্বারা জন্মায় এবং নিম্নলিখিতগুলি PVT-এর সংক্ষিপ্ত ভূমিকা:

ভৌত বাষ্প পরিবহন (PVT) পদ্ধতিটি 1955 সালে লেলি দ্বারা উদ্ভাবিত গ্যাস-ফেজ পরমানন্দ কৌশল থেকে উদ্ভূত হয়, যাতে SiC পাউডারটিকে একটি গ্রাফাইট টিউবে স্থাপন করা হয় এবং SiC পাউডারকে পচনশীল এবং পরমান্বিত করার জন্য উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়, এবং তারপরে গ্রাফাইট। টিউবকে ঠান্ডা করা হয়, এবং SiC পাউডারের পচনশীল গ্যাস-ফেজ উপাদানগুলি জমা হয় এবং গ্রাফাইট টিউবের আশেপাশের অঞ্চলে SiC স্ফটিক হিসাবে স্ফটিক করা হয়। যদিও এই পদ্ধতিটি বড় আকারের SiC একক স্ফটিক প্রাপ্ত করা কঠিন এবং গ্রাফাইট টিউবের ভিতরে জমা প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন, এটি পরবর্তী গবেষকদের জন্য ধারণা প্রদান করে।

ওয়াইএম তাইরভ এট আল। রাশিয়ায় এই ভিত্তিতে বীজ স্ফটিকের ধারণাটি চালু করেছিল, যা অনিয়ন্ত্রিত স্ফটিক আকৃতি এবং SiC স্ফটিকগুলির নিউক্লিয়েশন অবস্থানের সমস্যার সমাধান করেছিল। পরবর্তী গবেষকরা উন্নতি করতে থাকেন এবং অবশেষে শারীরিক বাষ্প স্থানান্তর (PVT) পদ্ধতির বিকাশ করেন যা আজ শিল্পে ব্যবহৃত হয়।

প্রাচীনতম SiC স্ফটিক বৃদ্ধির পদ্ধতি হিসাবে, PVT বর্তমানে SiC স্ফটিকগুলির জন্য সর্বাধিক মূলধারার বৃদ্ধির পদ্ধতি। অন্যান্য পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, এই পদ্ধতিতে বৃদ্ধির সরঞ্জাম, সহজ বৃদ্ধি প্রক্রিয়া, শক্তিশালী নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা, পুঙ্খানুপুঙ্খ বিকাশ এবং গবেষণার জন্য কম প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং ইতিমধ্যেই শিল্পায়ন করা হয়েছে।