2 ઇંચ SiC ઇનગોટ Dia50.8mmx10mmt 4H-N મોનોક્રિસ્ટલ

SiC ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ ટેકનોલોજી

SiC ની લાક્ષણિકતાઓ સિંગલ ક્રિસ્ટલ ઉગાડવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. આ મુખ્યત્વે એ હકીકતને કારણે છે કે વાતાવરણીય દબાણ પર Si : C = 1 : 1 ના સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક ગુણોત્તર સાથે કોઈ પ્રવાહી તબક્કો નથી, અને વધુ પરિપક્વ વૃદ્ધિ પદ્ધતિઓ, જેમ કે સીધી ચિત્ર પદ્ધતિ અને ફોલિંગ ક્રુસિબલ પદ્ધતિ, જે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગનો મુખ્ય આધાર છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, Si : C = 1 : 1 ના stoichiometric ગુણોત્તર સાથેનો ઉકેલ ત્યારે જ મેળવી શકાય છે જ્યારે દબાણ 10E5atm કરતા વધારે હોય અને તાપમાન 3200℃ કરતા વધારે હોય. હાલમાં, મુખ્ય પ્રવાહની પદ્ધતિઓમાં PVT પદ્ધતિ, પ્રવાહી-તબક્કાની પદ્ધતિ અને ઉચ્ચ-તાપમાન વરાળ-તબક્કાની રાસાયણિક જમા પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે.

અમે પ્રદાન કરીએ છીએ તે SiC વેફર્સ અને સ્ફટિકો મુખ્યત્વે ભૌતિક વરાળ પરિવહન (PVT) દ્વારા ઉગાડવામાં આવે છે, અને નીચે PVT નો સંક્ષિપ્ત પરિચય છે:

ભૌતિક વરાળ પરિવહન (PVT) પદ્ધતિ 1955માં લેલી દ્વારા શોધાયેલી ગેસ-ફેઝ સબલાઈમેશન ટેકનિકમાંથી ઉદ્ભવી, જેમાં SiC પાવડરને ગ્રેફાઈટ ટ્યુબમાં મૂકવામાં આવે છે અને SiC પાવડરને વિઘટન અને ઉત્કૃષ્ટ બનાવવા માટે ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે, અને પછી ગ્રેફાઈટ ટ્યુબને ઠંડુ કરવામાં આવે છે, અને SiC પાવડરના વિઘટિત ગેસ-ફેઝ ઘટકો જમા થાય છે અને ગ્રેફાઇટ ટ્યુબની આસપાસના વિસ્તારમાં SiC સ્ફટિક તરીકે સ્ફટિકીકૃત. જો કે આ પદ્ધતિ મોટા કદના SiC સિંગલ સ્ફટિકો મેળવવા મુશ્કેલ છે અને ગ્રેફાઇટ ટ્યુબની અંદર જમા પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરવી મુશ્કેલ છે, તે અનુગામી સંશોધકો માટે વિચારો પ્રદાન કરે છે.

વાયએમ તૈરોવ એટ અલ. રશિયામાં આ આધારે સીડ ક્રિસ્ટલની વિભાવના રજૂ કરવામાં આવી, જેણે અનિયંત્રિત સ્ફટિક આકાર અને SiC સ્ફટિકોની ન્યુક્લિએશન સ્થિતિની સમસ્યાને હલ કરી. અનુગામી સંશોધકોએ સુધારો કરવાનું ચાલુ રાખ્યું અને આખરે ભૌતિક વરાળ ટ્રાન્સફર (PVT) પદ્ધતિ વિકસાવી જેનો ઉપયોગ આજે ઔદ્યોગિક રીતે થાય છે.

પ્રારંભિક SiC ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ પદ્ધતિ તરીકે, PVT હાલમાં SiC ક્રિસ્ટલ્સ માટે સૌથી મુખ્ય પ્રવાહની વૃદ્ધિ પદ્ધતિ છે. અન્ય પદ્ધતિઓની તુલનામાં, આ પદ્ધતિમાં વૃદ્ધિના સાધનો, સરળ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા, મજબૂત નિયંત્રણક્ષમતા, સંપૂર્ણ વિકાસ અને સંશોધન માટે ઓછી આવશ્યકતાઓ છે અને તે પહેલાથી જ ઔદ્યોગિકીકરણ કરવામાં આવી છે.