শারীরিক বাষ্প পরিবহন (PVT) প্রবর্তন করা হচ্ছে

SiC এর নিজস্ব বৈশিষ্ট্য তার একক স্ফটিক বৃদ্ধি আরো কঠিন নির্ধারণ. বায়ুমণ্ডলীয় চাপে Si:C=1:1 তরল পর্যায়ের অনুপস্থিতির কারণে, অর্ধপরিবাহী শিল্পের মূলধারার দ্বারা গৃহীত আরও পরিপক্ক বৃদ্ধির প্রক্রিয়াটি আরও পরিপক্ক বৃদ্ধির পদ্ধতি-সরাসরি টানা পদ্ধতি, অবরোহী ক্রুসিবল বৃদ্ধির জন্য ব্যবহার করা যাবে না। পদ্ধতি এবং বৃদ্ধির জন্য অন্যান্য পদ্ধতি। তাত্ত্বিক গণনার পরে, শুধুমাত্র যখন চাপ 105 atm-এর বেশি এবং তাপমাত্রা 3200 ℃-এর বেশি হয়, তখনই আমরা Si:C = 1:1 সমাধানের স্টোইচিওমেট্রিক অনুপাত পেতে পারি। pvt পদ্ধতি বর্তমানে মূলধারার অন্যতম একটি পদ্ধতি।

PVT পদ্ধতিতে বৃদ্ধির সরঞ্জাম, সহজ এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য প্রক্রিয়ার জন্য কম প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং প্রযুক্তির বিকাশ তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক, এবং ইতিমধ্যেই শিল্পায়িত হয়েছে। PVT পদ্ধতির কাঠামো নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।

অক্ষীয় এবং রেডিয়াল তাপমাত্রা ক্ষেত্রের নিয়ন্ত্রণ গ্রাফাইট ক্রুসিবলের বাহ্যিক তাপ সংরক্ষণের অবস্থা নিয়ন্ত্রণ করে উপলব্ধি করা যেতে পারে। SiC পাউডারটি উচ্চ তাপমাত্রার সাথে গ্রাফাইট ক্রুসিবলের নীচে স্থাপন করা হয়, এবং SiC বীজ স্ফটিকটি নিম্ন তাপমাত্রার সাথে গ্রাফাইট ক্রুসিবলের শীর্ষে স্থির করা হয়। ক্রমবর্ধমান একক স্ফটিক এবং পাউডারের মধ্যে যোগাযোগ এড়াতে পাউডার এবং বীজ স্ফটিকগুলির মধ্যে দূরত্ব সাধারণত দশ মিলিমিটার হতে নিয়ন্ত্রিত হয়।

তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট সাধারণত 15-35°C/সেমি ব্যবধানের মধ্যে থাকে। 50-5000 Pa চাপে নিষ্ক্রিয় গ্যাস পরিচলন বাড়ানোর জন্য চুল্লিতে ধরে রাখা হয়। SiC পাউডারকে বিভিন্ন গরম করার পদ্ধতি দ্বারা 2000-2500°C এ উত্তপ্ত করা হয় (ইন্ডাকশন হিটিং এবং রেজিস্ট্যান্স হিটিং, সংশ্লিষ্ট যন্ত্রপাতি হল ইন্ডাকশন ফার্নেস এবং রেজিস্ট্যান্স ফার্নেস), এবং কাঁচা পাউডার সাবলাইমেট করে এবং গ্যাস-ফেজ উপাদান যেমন Si, Si2C-তে পচে যায়। , SiC2, ইত্যাদি, যা গ্যাস পরিচলনের সাথে বীজ স্ফটিকের প্রান্তে স্থানান্তরিত হয় এবং SiC স্ফটিকগুলি একক স্ফটিক বৃদ্ধি অর্জনের জন্য বীজ স্ফটিকের উপর স্ফটিক করা হয়। এর সাধারণ বৃদ্ধির হার 0.1-2 মিমি/ঘন্টা।

বর্তমানে, PVT পদ্ধতিটি বিকশিত এবং পরিপক্ক হয়েছে, এবং প্রতি বছর কয়েক হাজার টুকরার ব্যাপক উত্পাদন উপলব্ধি করতে পারে, এবং এর প্রক্রিয়াকরণের আকার 6 ইঞ্চি উপলব্ধি করা হয়েছে, এবং এখন 8 ইঞ্চি পর্যন্ত বিকাশ করছে এবং এর সাথে সম্পর্কিতও রয়েছে। কোম্পানি 8 ইঞ্চি সাবস্ট্রেট চিপ নমুনা উপলব্ধি ব্যবহার করে. যাইহোক, PVT পদ্ধতিতে এখনও নিম্নলিখিত সমস্যা রয়েছে:

• বড় আকারের SiC সাবস্ট্রেট প্রস্তুতি প্রযুক্তি এখনও অপরিপক্ক। কারণ PVT পদ্ধতি শুধুমাত্র অনুদৈর্ঘ্য দীর্ঘ পুরু হতে পারে, এটি অনুপ্রস্থ প্রসারণ উপলব্ধি করা কঠিন। একটি বৃহত্তর ব্যাসের SiC ওয়েফারগুলি পেতে প্রায়শই বিপুল পরিমাণ অর্থ এবং প্রচেষ্টা বিনিয়োগ করতে হয় এবং বর্তমান SiC ওয়েফারের আকার প্রসারিত হতে থাকে, এই অসুবিধা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাবে। (Si এর বিকাশের মতই)।
• PVT পদ্ধতিতে জন্মানো SiC সাবস্ট্রেটগুলিতে ত্রুটির বর্তমান স্তর এখনও বেশি। স্থানচ্যুতিগুলি ব্লকিং ভোল্টেজকে হ্রাস করে এবং SiC ডিভাইসগুলির লিকেজ কারেন্ট বাড়ায়, যা SiC ডিভাইসগুলির প্রয়োগকে প্রভাবিত করে।
• P-টাইপ সাবস্ট্রেটগুলি PVT দ্বারা প্রস্তুত করা কঠিন। বর্তমানে SiC ডিভাইসগুলি প্রধানত ইউনিপোলার ডিভাইস। ভবিষ্যতে উচ্চ-ভোল্টেজ বাইপোলার ডিভাইসগুলির জন্য পি-টাইপ সাবস্ট্রেটের প্রয়োজন হবে। পি-টাইপ সাবস্ট্রেটের ব্যবহার এন-টাইপ এপিটাক্সিয়ালের বৃদ্ধি অনুধাবন করতে পারে, এন-টাইপ সাবস্ট্রেটে পি-টাইপ এপিটাক্সিয়ালের বৃদ্ধির তুলনায় উচ্চ বাহক গতিশীলতা রয়েছে, যা SiC ডিভাইসের কর্মক্ষমতা আরও উন্নত করতে পারে।