ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC), ಒಂದು ರೀತಿಯ ವೈಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ, ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ, ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಸೌರ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮಾಸ್ಟರಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು ಹಾಟ್ ಸ್ಪಾಟ್ ಆಗಿದೆ.
ಹಾಗಾದರೆ SiC ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಿಮಗೆಷ್ಟು ಗೊತ್ತು?
ಇಂದು ನಾವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಏಕ ಹರಳುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ: ಭೌತಿಕ ಆವಿ ಸಾರಿಗೆ (PVT), ದ್ರವ ಹಂತದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (LPE), ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (HT-CVD).
ಭೌತಿಕ ಆವಿ ವರ್ಗಾವಣೆ ವಿಧಾನ (PVT)
ಭೌತಿಕ ಆವಿ ವರ್ಗಾವಣೆ ವಿಧಾನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿಕ್ ಪೌಡರ್‌ನ ಉತ್ಪತನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲೆ ಮರುಹಂಚಿಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ನ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೂಲಕ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉಗಿ ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ.
ನಾವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಒದಗಿಸುವ ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ SiC ಯ ಬಹುಪಾಲು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಮಾರ್ಗವೂ ಆಗಿದೆ.
ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಫೇಸ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (LPE)
ಘನ-ದ್ರವ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ದ್ರವ ಹಂತದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಹರಳುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಇದರಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಅವಕ್ಷೇಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಜದ ಹರಳುಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. LPE ವಿಧಾನದ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ವೆಚ್ಚವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (HT-CVD)
ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅನಿಲವನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕೋಣೆಗೆ ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಪದರವನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅನಿಲದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ದೋಷಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. HT-CVD ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ವಸ್ತುಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾಗಿದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅದರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೂಲಾಧಾರವಾಗಿದೆ. ನಿರಂತರ ತಾಂತ್ರಿಕ ನಾವೀನ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಮೂಲಕ, ಈ ಮೂರು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವ ವಿವಿಧ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ತಮ್ಮ ಪಾತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯ ಆಳವಾಗುವುದರೊಂದಿಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
(ಸೆನ್ಸಾರ್)
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜೂನ್-23-2024