सिलिकन कार्बाइड (SiC), एक प्रकारको चौडा ब्यान्ड ग्याप अर्धचालक सामग्रीको रूपमा, आधुनिक विज्ञान र प्रविधिको प्रयोगमा बढ्दो रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। सिलिकन कार्बाइडमा उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, उच्च विद्युत क्षेत्र सहिष्णुता, जानाजानी चालकता र अन्य उत्कृष्ट भौतिक र अप्टिकल गुणहरू छन्, र अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू र सौर्य उपकरणहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। अधिक कुशल र स्थिर इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको बढ्दो मागको कारण, सिलिकन कार्बाइडको वृद्धि प्रविधिमा निपुणता एक तातो ठाउँ बनेको छ।
त्यसो भए तपाईंलाई SiC वृद्धि प्रक्रियाको बारेमा कति थाहा छ?
आज हामी सिलिकन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टलको वृद्धिको लागि तीन मुख्य प्रविधिहरू छलफल गर्नेछौं: भौतिक वाष्प यातायात (PVT), तरल चरण एपिटेक्सी (LPE), र उच्च तापक्रम रासायनिक वाष्प निक्षेपण (HT-CVD)।
भौतिक वाष्प स्थानान्तरण विधि (PVT)
भौतिक वाष्प स्थानान्तरण विधि सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने सिलिकन कार्बाइड वृद्धि प्रक्रियाहरू मध्ये एक हो। एकल क्रिस्टल सिलिकन कार्बाइडको वृद्धि मुख्यतया sic पाउडरको उदात्तीकरण र उच्च तापक्रमको अवस्थामा बीउ क्रिस्टलमा पुन: निक्षेपणमा निर्भर गर्दछ। बन्द ग्रेफाइट क्रुसिबलमा, सिलिकन कार्बाइड पाउडरलाई उच्च तापक्रममा तताइन्छ, तापक्रम ढाँचाको नियन्त्रण मार्फत, सिलिकन कार्बाइड स्टीम बीउ क्रिस्टलको सतहमा सघन हुन्छ, र बिस्तारै ठूलो आकारको एकल क्रिस्टल बढ्छ।
हामीले हाल प्रदान गर्ने मोनोक्रिस्टलाइन SiC को विशाल बहुमत यस विकासको तरिकाले बनाइएको छ। यो उद्योगमा मुख्यधारा तरिका पनि हो।
तरल चरण एपिटेक्सी (LPE)
सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टलहरू ठोस-तरल इन्टरफेसमा क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया मार्फत तरल चरण एपिटाक्सीद्वारा तयार गरिन्छ। यस विधिमा, सिलिकन कार्बाइड पाउडरलाई उच्च तापक्रममा सिलिकन-कार्बन घोलमा घुलाइन्छ, र त्यसपछि तापक्रम घटाइन्छ ताकि सिलिकन कार्बाइड घोलबाट निस्केर बीउ क्रिस्टलमा बढ्छ। LPE विधिको मुख्य फाइदा भनेको कम वृद्धि तापक्रममा उच्च-गुणस्तरको क्रिस्टल प्राप्त गर्ने क्षमता हो, लागत अपेक्षाकृत कम छ, र यो ठूलो मात्रामा उत्पादनको लागि उपयुक्त छ।
उच्च तापक्रम रासायनिक वाष्प निक्षेपण (HT-CVD)
उच्च तापक्रममा प्रतिक्रिया कक्षमा सिलिकन र कार्बन भएको ग्यास प्रवेश गरेर, सिलिकन कार्बाइडको एकल क्रिस्टल तह रासायनिक प्रतिक्रिया मार्फत सीधै बीउ क्रिस्टलको सतहमा जम्मा हुन्छ। यस विधिको फाइदा यो हो कि ग्यासको प्रवाह दर र प्रतिक्रिया अवस्थाहरूलाई सटीक रूपमा नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा उच्च शुद्धता र थोरै दोषहरू भएको सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टल प्राप्त गर्न सकिन्छ। HT-CVD प्रक्रियाले उत्कृष्ट गुणहरू भएको सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टल उत्पादन गर्न सक्छ, जुन अत्यन्त उच्च गुणस्तरको सामग्री आवश्यक पर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि विशेष गरी मूल्यवान छ।
सिलिकन कार्बाइडको वृद्धि प्रक्रिया यसको प्रयोग र विकासको आधारशिला हो। निरन्तर प्राविधिक नवप्रवर्तन र अनुकूलन मार्फत, यी तीन वृद्धि विधिहरूले विभिन्न अवसरहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न आ-आफ्नो भूमिका खेल्छन्, सिलिकन कार्बाइडको महत्त्वपूर्ण स्थान सुनिश्चित गर्दै। अनुसन्धान र प्राविधिक प्रगतिको गहिराइसँगै, सिलिकन कार्बाइड सामग्रीको वृद्धि प्रक्रिया अनुकूलित हुँदै जानेछ, र इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको प्रदर्शन अझ सुधार हुनेछ।
(सेन्सरिङ)
पोस्ट समय: जुन-२३-२०२४