आप SiC सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ प्रक्रिया के बारे में कितना जानते हैं?

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), एक प्रकार का वाइड बैंड गैप सेमीकंडक्टर पदार्थ होने के नाते, आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है। सिलिकॉन कार्बाइड में उत्कृष्ट तापीय स्थिरता, उच्च विद्युत क्षेत्र सहनशीलता, इष्टतम चालकता और अन्य उत्कृष्ट भौतिक और प्रकाशीय गुण होते हैं, और इसका व्यापक रूप से ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और सौर उपकरणों में उपयोग किया जाता है। अधिक कुशल और स्थिर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की बढ़ती मांग के कारण, सिलिकॉन कार्बाइड के विकास की तकनीक में महारत हासिल करना एक महत्वपूर्ण विषय बन गया है।

तो आप SiC वृद्धि प्रक्रिया के बारे में कितना जानते हैं?

आज हम सिलिकॉन कार्बाइड के एकल क्रिस्टल के विकास के लिए तीन मुख्य तकनीकों पर चर्चा करेंगे: भौतिक वाष्प परिवहन (पीवीटी), तरल चरण एपिटैक्सी (एलपीई), और उच्च तापमान रासायनिक वाष्प जमाव (एचटी-सीवीडी)।

भौतिक वाष्प स्थानांतरण विधि (पीवीटी)
भौतिक वाष्प स्थानांतरण विधि सिलिकॉन कार्बाइड वृद्धि की सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाओं में से एक है। एकल क्रिस्टल सिलिकॉन कार्बाइड की वृद्धि मुख्य रूप से सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर के ऊर्ध्वपातन और उच्च तापमान की स्थितियों में बीज क्रिस्टल पर उसके पुनः निक्षेपण पर निर्भर करती है। एक बंद ग्रेफाइट क्रूसिबल में, सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है। तापमान प्रवणता को नियंत्रित करके, सिलिकॉन कार्बाइड की भाप बीज क्रिस्टल की सतह पर संघनित होती है, और धीरे-धीरे एक बड़े आकार का एकल क्रिस्टल विकसित होता है।
हम वर्तमान में जो मोनोक्रिस्टलाइन SiC प्रदान करते हैं, उसका अधिकांश भाग इसी प्रक्रिया से निर्मित होता है। उद्योग में भी यही मुख्य प्रक्रिया है।

तरल चरण एपिटैक्सी (एलपीई)
सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल ठोस-तरल इंटरफ़ेस पर क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया के माध्यम से तरल चरण एपिटैक्सी द्वारा तैयार किए जाते हैं। इस विधि में, सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को उच्च तापमान पर सिलिकॉन-कार्बन विलयन में घोला जाता है, और फिर तापमान को कम किया जाता है ताकि सिलिकॉन कार्बाइड विलयन से अवक्षेपित होकर बीज क्रिस्टलों पर विकसित हो सके। एलपीई विधि का मुख्य लाभ यह है कि इससे कम वृद्धि तापमान पर उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल प्राप्त किए जा सकते हैं, लागत अपेक्षाकृत कम होती है, और यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

उच्च तापमान रासायनिक वाष्प जमाव (HT-CVD)
सिलिकॉन और कार्बन युक्त गैस को उच्च तापमान पर अभिक्रिया कक्ष में प्रवाहित करके, रासायनिक अभिक्रिया के माध्यम से सिलिकॉन कार्बाइड की एकल क्रिस्टलीय परत को सीधे बीज क्रिस्टल की सतह पर जमा किया जाता है। इस विधि का लाभ यह है कि गैस की प्रवाह दर और अभिक्रिया की स्थितियों को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे उच्च शुद्धता और कम दोष वाला सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल प्राप्त होता है। एचटी-सीवीडी प्रक्रिया उत्कृष्ट गुणों वाले सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल का उत्पादन कर सकती है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है जहां अत्यंत उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है।

सिलिकॉन कार्बाइड की वृद्धि प्रक्रिया इसके अनुप्रयोग और विकास की आधारशिला है। निरंतर तकनीकी नवाचार और अनुकूलन के माध्यम से, ये तीनों वृद्धि विधियाँ विभिन्न अवसरों की आवश्यकताओं को पूरा करने में अपनी-अपनी भूमिका निभाती हैं, जिससे सिलिकॉन कार्बाइड का महत्वपूर्ण स्थान सुनिश्चित होता है। अनुसंधान और तकनीकी प्रगति के साथ, सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री की वृद्धि प्रक्रिया का निरंतर अनुकूलन किया जाएगा, और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के प्रदर्शन में और सुधार होगा।
(सेंसरशिप)


पोस्ट करने का समय: 23 जून 2024