२ इन्च SiC इन्गट Dia५०.८mmx१०mmt ४H-N मोनोक्रिस्टल

SiC क्रिस्टल ग्रोथ टेक्नोलोजी

SiC का विशेषताहरूले एकल क्रिस्टलहरू बढाउन गाह्रो बनाउँछन्। यो मुख्यतया वायुमण्डलीय चापमा Si : C = 1 : 1 को स्टोइचियोमेट्रिक अनुपात भएको तरल चरण नहुनुको कारणले हो, र अधिक परिपक्व वृद्धि विधिहरू, जस्तै प्रत्यक्ष रेखाचित्र विधि र झर्ने क्रूसिबल विधि, जुन अर्धचालक उद्योगको मुख्य आधार हो, द्वारा SiC बढाउन सम्भव छैन। सैद्धान्तिक रूपमा, Si : C = 1 : 1 को स्टोइचियोमेट्रिक अनुपात भएको समाधान केवल तब मात्र प्राप्त गर्न सकिन्छ जब दबाब 10E5atm भन्दा बढी हुन्छ र तापक्रम 3200℃ भन्दा बढी हुन्छ। हाल, मुख्यधारा विधिहरूमा PVT विधि, तरल-चरण विधि, र उच्च-तापमान वाष्प-चरण रासायनिक निक्षेपण विधि समावेश छ।

हामीले प्रदान गर्ने SiC वेफर र क्रिस्टलहरू मुख्यतया भौतिक वाष्प यातायात (PVT) द्वारा उब्जाइन्छ, र निम्न PVT को संक्षिप्त परिचय हो:

भौतिक वाष्प परिवहन (PVT) विधि १९५५ मा लेली द्वारा आविष्कार गरिएको ग्यास-फेज सबलिमेसन प्रविधिबाट उत्पन्न भएको हो, जसमा SiC पाउडरलाई ग्रेफाइट ट्यूबमा राखिन्छ र SiC पाउडरलाई विघटन र उदात्तीकरण गर्न उच्च तापक्रममा तताइन्छ, र त्यसपछि ग्रेफाइट ट्यूबलाई चिसो पारिन्छ, र SiC पाउडरको विघटित ग्यास-फेज घटकहरूलाई ग्रेफाइट ट्यूबको वरपरको क्षेत्रमा SiC क्रिस्टलको रूपमा जम्मा र क्रिस्टलाइज गरिन्छ। यद्यपि यो विधि ठूलो आकारको SiC एकल क्रिस्टल प्राप्त गर्न गाह्रो छ र ग्रेफाइट ट्यूब भित्र निक्षेप प्रक्रिया नियन्त्रण गर्न गाह्रो छ, यसले पछिल्ला अनुसन्धानकर्ताहरूको लागि विचारहरू प्रदान गर्दछ।

रूसमा वाईएम तैरोभ एट अलले यसै आधारमा बीउ क्रिस्टलको अवधारणा प्रस्तुत गरे, जसले SiC क्रिस्टलहरूको अनियन्त्रित क्रिस्टल आकार र न्यूक्लिएसन स्थितिको समस्या समाधान गर्‍यो। त्यसपछिका अनुसन्धानकर्ताहरूले सुधार गर्न जारी राखे र अन्ततः भौतिक वाष्प स्थानान्तरण (PVT) विधि विकास गरे जुन आज औद्योगिक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

सबैभन्दा पुरानो SiC क्रिस्टल वृद्धि विधिको रूपमा, PVT हाल SiC क्रिस्टलहरूको लागि सबैभन्दा मुख्यधारा वृद्धि विधि हो। अन्य विधिहरूको तुलनामा, यस विधिमा वृद्धि उपकरणहरू, सरल वृद्धि प्रक्रिया, बलियो नियन्त्रण योग्यता, पूर्ण विकास र अनुसन्धानको लागि कम आवश्यकताहरू छन्, र पहिले नै औद्योगिकीकरण भइसकेको छ।