সিলিকন কার্বাইড (SiC), এক ধরণের প্রশস্ত ব্যান্ড গ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসেবে, আধুনিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির প্রয়োগে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সিলিকন কার্বাইডের চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা, উচ্চ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সহনশীলতা, ইচ্ছাকৃত পরিবাহিতা এবং অন্যান্য চমৎকার ভৌত ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং সৌর ডিভাইসে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। আরও দক্ষ এবং স্থিতিশীল ইলেকট্রনিক ডিভাইসের ক্রমবর্ধমান চাহিদার কারণে, সিলিকন কার্বাইডের বৃদ্ধি প্রযুক্তি আয়ত্ত করা একটি জনপ্রিয় স্থান হয়ে উঠেছে।
তাহলে SiC বৃদ্ধি প্রক্রিয়া সম্পর্কে আপনি কতটা জানেন?
আজ আমরা সিলিকন কার্বাইড একক স্ফটিকের বৃদ্ধির জন্য তিনটি প্রধান কৌশল নিয়ে আলোচনা করব: ভৌত বাষ্প পরিবহন (PVT), তরল ফেজ এপিট্যাক্সি (LPE), এবং উচ্চ তাপমাত্রার রাসায়নিক বাষ্প জমা (HT-CVD)।
ভৌত বাষ্প স্থানান্তর পদ্ধতি (PVT)
ভৌত বাষ্প স্থানান্তর পদ্ধতি হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত সিলিকন কার্বাইড বৃদ্ধি প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি। একক স্ফটিক সিলিকন কার্বাইডের বৃদ্ধি মূলত সিক পাউডারের পরমানন্দ এবং উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে বীজ স্ফটিকের উপর পুনঃস্থাপনের উপর নির্ভর করে। একটি বন্ধ গ্রাফাইট ক্রুসিবলে, সিলিকন কার্বাইড পাউডারকে উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়, তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, সিলিকন কার্বাইড বাষ্প বীজ স্ফটিকের পৃষ্ঠে ঘনীভূত হয় এবং ধীরে ধীরে একটি বৃহৎ আকারের একক স্ফটিক বৃদ্ধি পায়।
আমরা বর্তমানে যে মনোক্রিস্টালাইন SiC সরবরাহ করি তার বেশিরভাগই এই বৃদ্ধির পদ্ধতিতে তৈরি। এটি শিল্পের মূলধারার পদ্ধতিও।
তরল ফেজ এপিট্যাক্সি (LPE)
সিলিকন কার্বাইড স্ফটিকগুলি কঠিন-তরল ইন্টারফেসে স্ফটিক বৃদ্ধি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তরল ফেজ এপিট্যাক্সি দ্বারা প্রস্তুত করা হয়। এই পদ্ধতিতে, সিলিকন কার্বাইড পাউডার উচ্চ তাপমাত্রায় সিলিকন-কার্বন দ্রবণে দ্রবীভূত করা হয় এবং তারপরে তাপমাত্রা কমানো হয় যাতে সিলিকন কার্বাইড দ্রবণ থেকে বেরিয়ে আসে এবং বীজ স্ফটিকের উপর বৃদ্ধি পায়। LPE পদ্ধতির প্রধান সুবিধা হল কম বৃদ্ধি তাপমাত্রায় উচ্চ-মানের স্ফটিক প্রাপ্ত করার ক্ষমতা, খরচ তুলনামূলকভাবে কম এবং এটি বৃহৎ আকারের উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত।
উচ্চ তাপমাত্রার রাসায়নিক বাষ্প জমা (HT-CVD)
উচ্চ তাপমাত্রায় বিক্রিয়া চেম্বারে সিলিকন এবং কার্বনযুক্ত গ্যাস প্রবেশ করানোর মাধ্যমে, সিলিকন কার্বাইডের একক স্ফটিক স্তর রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে সরাসরি বীজ স্ফটিকের পৃষ্ঠে জমা হয়। এই পদ্ধতির সুবিধা হল গ্যাসের প্রবাহ হার এবং বিক্রিয়ার অবস্থা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়, যাতে উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং কম ত্রুটিযুক্ত সিলিকন কার্বাইড স্ফটিক পাওয়া যায়। HT-CVD প্রক্রিয়াটি চমৎকার বৈশিষ্ট্য সহ সিলিকন কার্বাইড স্ফটিক তৈরি করতে পারে, যা অত্যন্ত উচ্চমানের উপকরণের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে মূল্যবান।
সিলিকন কার্বাইডের বৃদ্ধি প্রক্রিয়া হল এর প্রয়োগ এবং বিকাশের ভিত্তি। ক্রমাগত প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন এবং অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে, এই তিনটি বৃদ্ধি পদ্ধতি বিভিন্ন সময়ের চাহিদা পূরণে তাদের নিজ নিজ ভূমিকা পালন করে, সিলিকন কার্বাইডের গুরুত্বপূর্ণ অবস্থান নিশ্চিত করে। গবেষণা এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতির গভীরতার সাথে সাথে, সিলিকন কার্বাইড উপকরণের বৃদ্ধি প্রক্রিয়াটি অপ্টিমাইজ করা অব্যাহত থাকবে এবং ইলেকট্রনিক ডিভাইসের কর্মক্ষমতা আরও উন্নত হবে।
(সেন্সরিং)
পোস্টের সময়: জুন-২৩-২০২৪