സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC), ഒരുതരം വൈഡ് ബാൻഡ് ഗ്യാപ് സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ, ആധുനിക ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ പ്രയോഗത്തിൽ കൂടുതൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന് മികച്ച താപ സ്ഥിരത, ഉയർന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡല സഹിഷ്ണുത, മനഃപൂർവ്വമായ ചാലകത, മറ്റ് മികച്ച ഭൗതിക, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും സോളാർ ഉപകരണങ്ങളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്കായുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യം കാരണം, സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ വളർച്ചാ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടുന്നത് ഒരു ഹോട്ട് സ്പോട്ടായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
അപ്പോൾ SiC വളർച്ചാ പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് എത്രത്തോളം അറിയാം?
സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ വളർച്ചയ്ക്കുള്ള മൂന്ന് പ്രധാന സാങ്കേതിക വിദ്യകളെക്കുറിച്ച് ഇന്ന് നമ്മൾ ചർച്ച ചെയ്യും: ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ട്രാൻസ്പോർട്ട് (PVT), ലിക്വിഡ് ഫേസ് എപ്പിറ്റാക്സി (LPE), ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (HT-CVD).
ഭൗതിക നീരാവി കൈമാറ്റ രീതി (PVT)
ഭൗതിക നീരാവി കൈമാറ്റ രീതി ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വളർച്ചാ പ്രക്രിയകളിൽ ഒന്നാണ്. സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ വളർച്ച പ്രധാനമായും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ സീഡ് ക്രിസ്റ്റലിൽ സിക് പൗഡറിന്റെ സപ്ലൈമേഷനെയും പുനർനിർമ്മാണത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു അടച്ച ഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രൂസിബിളിൽ, താപനില ഗ്രേഡിയന്റ് നിയന്ത്രണത്തിലൂടെ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടി ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് നീരാവി വിത്ത് ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഘനീഭവിക്കുകയും ക്രമേണ വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഒറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ വളരുകയും ചെയ്യുന്നു.
നിലവിൽ നമ്മൾ നൽകുന്ന മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ SiC യുടെ ഭൂരിഭാഗവും ഈ വളർച്ചാ രീതിയിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. വ്യവസായത്തിലെ മുഖ്യധാരാ രീതിയും ഇതാണ്.
ലിക്വിഡ് ഫേസ് എപ്പിറ്റാക്സി (LPE)
ഖര-ദ്രാവക ഇന്റർഫേസിലെ ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിലൂടെ ദ്രാവക ഘട്ടം എപ്പിറ്റാക്സി വഴിയാണ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പരലുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നത്. ഈ രീതിയിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടി ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഒരു സിലിക്കൺ-കാർബൺ ലായനിയിൽ ലയിപ്പിക്കുന്നു, തുടർന്ന് താപനില കുറയ്ക്കുന്നു, അങ്ങനെ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ലായനിയിൽ നിന്ന് അവക്ഷിപ്തമാവുകയും വിത്ത് പരലുകളിൽ വളരുകയും ചെയ്യുന്നു. കുറഞ്ഞ വളർച്ചാ താപനിലയിൽ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പരലുകൾ ലഭിക്കാനുള്ള കഴിവാണ് LPE രീതിയുടെ പ്രധാന നേട്ടം, ചെലവ് താരതമ്യേന കുറവാണ്, കൂടാതെ ഇത് വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്.
ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള രാസ നീരാവി നിക്ഷേപം (HT-CVD)
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ സിലിക്കണും കാർബണും അടങ്ങിയ വാതകം പ്രതിപ്രവർത്തന അറയിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്നതിലൂടെ, രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ ഒറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ പാളി നേരിട്ട് വിത്ത് ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നു. ഈ രീതിയുടെ പ്രയോജനം, വാതകത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് നിരക്കും പ്രതിപ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളും കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുമെന്നതാണ്, അതുവഴി ഉയർന്ന ശുദ്ധതയും കുറച്ച് വൈകല്യങ്ങളുമുള്ള ഒരു സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ലഭിക്കും. HT-CVD പ്രക്രിയയ്ക്ക് മികച്ച ഗുണങ്ങളുള്ള സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് വളരെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വസ്തുക്കൾ ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും വിലപ്പെട്ടതാണ്.
സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ വളർച്ചാ പ്രക്രിയ അതിന്റെ പ്രയോഗത്തിന്റെയും വികസനത്തിന്റെയും മൂലക്കല്ലാണ്. തുടർച്ചയായ സാങ്കേതിക നവീകരണത്തിലൂടെയും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനിലൂടെയും, വ്യത്യസ്ത അവസരങ്ങളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഈ മൂന്ന് വളർച്ചാ രീതികളും അവയുടെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ പ്രധാന സ്ഥാനം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഗവേഷണത്തിന്റെയും സാങ്കേതിക പുരോഗതിയുടെയും ആഴം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വസ്തുക്കളുടെ വളർച്ചാ പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് തുടരും, കൂടാതെ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടനം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.
(സെൻസറിംഗ്)
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-23-2024