सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), एक प्रकार के वाइड बैंड गैप सेमीकंडक्टर सामग्री के रूप में, आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सिलिकॉन कार्बाइड में उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, उच्च विद्युत क्षेत्र सहिष्णुता, जानबूझकर चालकता और अन्य उत्कृष्ट भौतिक और ऑप्टिकल गुण 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 की विकास तकनीक में महारत हासिल करना एक गर्म स्थान बन गया है।
तो आप SiC विकास प्रक्रिया के बारे में कितना जानते हैं?
आज हम सिलिकॉन कार्बाइड 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 सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सिलिकॉन कार्बाइड विकास प्रक्रियाओं में से एक है। एकल क्रिस्टल सिलिकॉन कार्बाइड की वृद्धि मुख्य रूप से उच्च तापमान स्थितियों के तहत सिक पाउडर के उर्ध्वपातन और बीज क्रिस्टल पर पुनर्निक्षेपण पर निर्भर करती है। एक बंद ग्रेफाइट क्रूसिबल में, सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है, तापमान प्रवणता के नियंत्रण के माध्यम से, सिलिकॉन कार्बाइड भाप बीज क्रिस्टल की सतह पर संघनित होता है, और धीरे-धीरे एक बड़े आकार का एकल क्रिस्टल विकसित करता है।
वर्तमान में हम जो मोनोक्रिस्टलाइन SiC प्रदान करते हैं, उसका अधिकांश भाग इसी विकास के तरीके से बनाया गया है। यह उद्योग में मुख्यधारा का तरीका भी है।
तरल चरण एपिटैक्सी (एलपीई)
सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल ठोस-तरल इंटरफ़ेस पर क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के माध्यम से तरल चरण एपिटैक्सी द्वारा तैयार किए जाते हैं। इस विधि में, सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को उच्च तापमान पर सिलिकॉन-कार्बन घोल में घोल दिया जाता है, और फिर तापमान कम कर दिया जाता है ताकि सिलिकॉन कार्बाइड घोल से अवक्षेपित हो जाए और बीज क्रिस्टल पर उग जाए। एलपीई विधि का मुख्य लाभ कम विकास तापमान पर उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल प्राप्त करने की क्षमता है, लागत अपेक्षाकृत कम है, और यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है।
उच्च तापमान रासायनिक वाष्प जमाव (एचटी-सीवीडी)
उच्च तापमान पर प्रतिक्रिया कक्ष में सिलिकॉन और कार्बन युक्त गैस को पेश करके, सिलिकॉन कार्बाइड की एकल क्रिस्टल परत रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से सीधे बीज क्रिस्टल की सतह पर जमा की जाती है। इस विधि का लाभ यह है कि गैस की प्रवाह दर और प्रतिक्रिया की स्थिति को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, ताकि उच्च शुद्धता और कुछ दोषों वाला सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल प्राप्त किया जा सके। 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 अत्यधिक 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 तीन विकास विधियां सिलिकॉन कार्बाइड की महत्वपूर्ण स्थिति सुनिश्चित करते हुए, विभिन्न अवसरों की जरूरतों को पूरा करने के लिए अपनी-अपनी भूमिका निभाती हैं। अनुसंधान और तकनीकी प्रगति के गहन होने के साथ, सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री की विकास प्रक्रिया को अनुकूलित किया जाना जारी रहेगा, और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के प्रदर्शन में और सुधार होगा।
(सेंसरिंग)
पोस्ट समय: जून-23-2024