লিকুইড ফেজ এপিটাক্সি কি?

লিকুইড-ফেজ এপিটাক্সি (এলপিই) হল একটি পদ্ধতি যা অর্ধপরিবাহী ক্রিস্টাল স্তরগুলিকে শক্ত সাবস্ট্রেটে গলে যায়।

SiC-এর অনন্য বৈশিষ্ট্য একক স্ফটিক বৃদ্ধি করাকে চ্যালেঞ্জিং করে তোলে। অর্ধপরিবাহী শিল্পে ব্যবহৃত প্রচলিত বৃদ্ধির পদ্ধতি, যেমন স্ট্রেইট টানিং পদ্ধতি এবং ডিসেন্ডিং ক্রুসিবল পদ্ধতি, বায়ুমণ্ডলীয় চাপে Si:C=1:1 তরল পর্যায়ের অনুপস্থিতির কারণে প্রয়োগ করা যায় না। তাত্ত্বিক গণনা অনুসারে বৃদ্ধি প্রক্রিয়ার জন্য দ্রবণে Si:C=1:1 এর স্টোইচিওমেট্রিক অনুপাত অর্জন করতে 105 atm-এর বেশি চাপ এবং 3200°C-এর বেশি তাপমাত্রা প্রয়োজন।

তরল ফেজ পদ্ধতি থার্মোডাইনামিক ভারসাম্যের অবস্থার কাছাকাছি এবং আরও ভাল মানের সাথে SiC স্ফটিক বৃদ্ধি করতে সক্ষম।

ক্রুসিবল প্রাচীরের কাছে তাপমাত্রা বেশি এবং বীজ স্ফটিকের কম। বৃদ্ধি প্রক্রিয়া চলাকালীন, গ্রাফাইট ক্রুসিবল স্ফটিক বৃদ্ধির জন্য একটি C উৎস প্রদান করে।

1. ক্রুসিবল প্রাচীরের উচ্চ তাপমাত্রার ফলে সি এর উচ্চ দ্রবণীয়তা হয়, যা দ্রুত দ্রবীভূত হয়। এটি উল্লেখযোগ্য সি দ্রবীভূত হওয়ার মাধ্যমে ক্রুসিবল প্রাচীরে একটি সি স্যাচুরেটেড দ্রবণ গঠনের দিকে পরিচালিত করে।

2. যথেষ্ট পরিমাণে দ্রবীভূত সি সহ দ্রবণটি অক্জিলিয়ারী দ্রবণের পরিচলন স্রোত দ্বারা বীজ ক্রিস্টালের নীচের দিকে পরিবাহিত হয়। বীজ ক্রিস্টালের নিম্ন তাপমাত্রা সি দ্রবণীয়তা হ্রাসের সাথে মিলে যায়, যা নিম্ন-তাপমাত্রার প্রান্তে একটি সি-স্যাচুরেটেড দ্রবণ গঠনের দিকে পরিচালিত করে।

3. যখন সুপারস্যাচুরেটেড C সহায়ক দ্রবণে Si এর সাথে একত্রিত হয়, তখন SiC স্ফটিকগুলি বীজ স্ফটিকের উপর এপিটাক্সালি বৃদ্ধি পায়। সুপারস্যাচুরেটেড সি দ্রবীভূত হওয়ার সাথে সাথে পরিচলন সহ দ্রবণটি ক্রুসিবল প্রাচীরের উচ্চ-তাপমাত্রার প্রান্তে ফিরে আসে, সি দ্রবীভূত করে এবং একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণ তৈরি করে।

এই প্রক্রিয়াটি একাধিকবার পুনরাবৃত্তি হয়, যা শেষ পর্যন্ত সমাপ্ত SiC স্ফটিকগুলির বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।