কেন তরল ফেজ এপিটাক্সি পদ্ধতি বেছে নিন?

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।

PVT পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, SiC বৃদ্ধির জন্য তরল ফেজ পদ্ধতির নিম্নলিখিত সুবিধা রয়েছে:

1. কম স্থানচ্যুতি ঘনত্ব। SiC সাবস্ট্রেটে স্থানচ্যুতির সমস্যা SiC ডিভাইসের কর্মক্ষমতা সীমাবদ্ধ করার মূল চাবিকাঠি। সাবস্ট্রেটে অনুপ্রবেশকারী স্থানচ্যুতি এবং মাইক্রোটিউবুলগুলি এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধিতে স্থানান্তরিত হয়, ডিভাইসের ফুটো কারেন্ট বৃদ্ধি করে এবং ব্লকিং ভোল্টেজ এবং ব্রেকডাউন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র হ্রাস করে। একদিকে, তরল-ফেজ বৃদ্ধির পদ্ধতি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধির তাপমাত্রা হ্রাস করতে পারে, উচ্চ-তাপমাত্রা অবস্থা থেকে শীতল হওয়ার সময় তাপীয় চাপের কারণে সৃষ্ট স্থানচ্যুতি হ্রাস করতে পারে এবং বৃদ্ধি প্রক্রিয়ার সময় স্থানচ্যুতিগুলি কার্যকরভাবে বাধা দিতে পারে। অন্যদিকে, তরল-ফেজ বৃদ্ধি প্রক্রিয়া বিভিন্ন স্থানচ্যুতির মধ্যে রূপান্তর উপলব্ধি করতে পারে, থ্রেডিং স্ক্রু ডিসলোকেশন (টিএসডি) বা থ্রেডিং এজ ডিসলোকেশন (টিইডি) বৃদ্ধির প্রক্রিয়া চলাকালীন স্ট্যাকিং ফল্ট (এসএফ) এ রূপান্তরিত হয়, প্রচারের দিক পরিবর্তন করে। , এবং অবশেষে স্তর ফল্ট মধ্যে নিষ্কাশন. ক্রমবর্ধমান স্ফটিক মধ্যে স্থানচ্যুতি ঘনত্ব হ্রাস উপলব্ধি করে, প্রচারের দিক পরিবর্তন করা হয় এবং অবশেষে স্ফটিকের বাইরের দিকে ছেড়ে দেওয়া হয়। সুতরাং, কোন মাইক্রোটিউবুলস এবং কম স্থানচ্যুতি ঘনত্ব সহ উচ্চ-মানের SiC স্ফটিকগুলি SiC-ভিত্তিক ডিভাইসগুলির কার্যকারিতা উন্নত করতে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

2. বড় আকারের স্তর উপলব্ধি করা সহজ। PVT পদ্ধতি, ট্রান্সভার্স তাপমাত্রার কারণে নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন, একই সময়ে, ক্রস-সেকশনে গ্যাস ফেজ অবস্থা একটি স্থিতিশীল তাপমাত্রা বন্টন গঠন করা কঠিন, ব্যাস যত বড় হবে, ছাঁচনির্মাণের সময় তত বেশি হবে নিয়ন্ত্রণ করতে হলে খরচের পাশাপাশি সময়ও বেশি হয়। তরল-ফেজ পদ্ধতিটি কাঁধের মুক্তির কৌশলের মাধ্যমে অপেক্ষাকৃত সহজ ব্যাস সম্প্রসারণের অনুমতি দেয়, যা দ্রুত বড় স্তরগুলি পেতে সহায়তা করে।

3. পি-টাইপ স্ফটিক প্রস্তুত করা যেতে পারে. উচ্চ বৃদ্ধির চাপের কারণে তরল-ফেজ পদ্ধতি, তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে কম, এবং আলের অবস্থার অধীনে উদ্বায়ীকরণ এবং হারানো সহজ নয়, তরল-ফেজ পদ্ধতিতে আল যোগ করার সাথে ফ্লাক্স দ্রবণ ব্যবহার করে উচ্চ প্রাপ্ত করা সহজ হতে পারে। P-টাইপ SiC স্ফটিকের ক্যারিয়ার ঘনত্ব। PVT পদ্ধতির তাপমাত্রা বেশি, পি-টাইপ প্যারামিটারটি উদ্বায়ী করা সহজ।

একইভাবে, তরল-পর্যায় পদ্ধতিটিও কিছু কঠিন সমস্যার সম্মুখীন হয়, যেমন উচ্চ তাপমাত্রায় ফ্লাক্সের পরমানন্দ, ক্রমবর্ধমান স্ফটিকের অপরিচ্ছন্নতার ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ, ফ্লাক্স মোড়ানো, ভাসমান স্ফটিক গঠন, সহ-দ্রাবক মধ্যে অবশিষ্ট ধাতব আয়ন এবং অনুপাত। এর C: Si কঠোরভাবে 1:1 এ নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, এবং অন্যান্য অসুবিধা।