SiC সেমিকন্ডাক্টরে গ্রাফাইটের পরিশোধন প্রযুক্তি

SiC সেমিকন্ডাক্টরে গ্রাফাইটের প্রয়োগ এবং বিশুদ্ধতার গুরুত্ব

গ্রাফাইটসিলিকন কার্বাইড (SiC) সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে গুরুত্বপূর্ণ, যা তাদের ব্যতিক্রমী তাপ ও ​​বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের জন্য পরিচিত। এটি উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য SiC আদর্শ করে তোলে। SiC সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে,গ্রাফাইটজন্য সাধারণত ব্যবহৃত হয়ক্রুসিবল, হিটার এবং অন্যান্য উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ উপাদানএর চমৎকার তাপ পরিবাহিতা, রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং তাপীয় শক প্রতিরোধের কারণে। যাইহোক, এই ভূমিকাগুলিতে গ্রাফাইটের কার্যকারিতা তার বিশুদ্ধতার উপর নির্ভর করে। গ্রাফাইটের অমেধ্য SiC স্ফটিকগুলিতে অবাঞ্ছিত ত্রুটিগুলি প্রবর্তন করতে পারে, সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে এবং সামগ্রিক উত্পাদন প্রক্রিয়ার ফলন হ্রাস করতে পারে। বৈদ্যুতিক যানবাহন, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি এবং টেলিযোগাযোগের মতো শিল্পগুলিতে SiC সেমিকন্ডাক্টরের ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে, অতি-বিশুদ্ধ গ্রাফাইটের প্রয়োজনীয়তা আরও জটিল হয়ে উঠেছে। উচ্চ-বিশুদ্ধতা গ্রাফাইট নিশ্চিত করে যে SiC সেমিকন্ডাক্টরগুলির কঠোর মানের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা হয়েছে, যা নির্মাতাদের উন্নত কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতার সাথে ডিভাইসগুলি তৈরি করতে সক্ষম করে। অতএব, উন্নত পরিশোধন পদ্ধতির উন্নয়নে অতি-উচ্চ বিশুদ্ধতা অর্জনগ্রাফাইটSiC সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তির পরবর্তী প্রজন্মকে সমর্থন করার জন্য অপরিহার্য।

ভৌত রাসায়নিক পরিশোধন

পরিশোধন প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতি এবং তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের ফলে একটি নতুন গ্রাফাইট পরিশোধন পদ্ধতির উদ্ভব হয়েছে যা ফিজিকোকেমিক্যাল পরিশোধন নামে পরিচিত। এই পদ্ধতি স্থাপন জড়িতগ্রাফাইট পণ্যগরম করার জন্য একটি ভ্যাকুয়াম চুল্লিতে। চুল্লিতে ভ্যাকুয়াম বাড়ানোর মাধ্যমে, গ্রাফাইট পণ্যগুলির অমেধ্যগুলি যখন তাদের স্যাচুরেটেড বাষ্পের চাপে পৌঁছায় তখন তারা উদ্বায়ী হয়। উপরন্তু, হ্যালোজেন গ্যাস গ্রাফাইট অমেধ্য উচ্চ-গলিত এবং স্ফুটনাঙ্কের অক্সাইডগুলিকে নিম্ন-গলে যাওয়া এবং স্ফুটনাঙ্কের হ্যালাইডে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়, যা পছন্দসই পরিশোধন প্রভাব অর্জন করে।

উচ্চ বিশুদ্ধ গ্রাফাইট পণ্যতৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর সিলিকন কার্বাইডের জন্য সাধারণত ভৌত ও রাসায়নিক পদ্ধতি ব্যবহার করে পরিশোধন করা হয়, যার বিশুদ্ধতা প্রয়োজন ≥99.9995%। বিশুদ্ধতা ছাড়াও, কিছু অপরিষ্কার উপাদানের বিষয়বস্তুর জন্য সুনির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যেমন B অপবিত্রতা বিষয়বস্তু ≤0.05 × 10^-6 এবং আল অপরিষ্কার সামগ্রী ≤0.05 ×10^-6।

চুল্লির তাপমাত্রা এবং ভ্যাকুয়াম স্তরের বৃদ্ধি গ্রাফাইট পণ্যগুলিতে কিছু অমেধ্যের স্বয়ংক্রিয় উদ্বায়ীকরণের দিকে পরিচালিত করে, এইভাবে অপবিত্রতা অপসারণ অর্জন করে। অপসারণের জন্য উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজনের অপরিষ্কার উপাদানগুলির জন্য, হ্যালোজেন গ্যাস ব্যবহার করা হয় তাদের কম গলে যাওয়া এবং ফুটন্ত পয়েন্ট সহ হ্যালাইডে রূপান্তর করতে। এই পদ্ধতিগুলির সংমিশ্রণের মাধ্যমে, গ্রাফাইটের অমেধ্যগুলি কার্যকরভাবে অপসারণ করা হয়।

উদাহরণস্বরূপ, হ্যালোজেন গ্রুপ থেকে ক্লোরিন গ্যাস গ্রাফাইটের অমেধ্যের অক্সাইডকে ক্লোরাইডে রূপান্তর করার জন্য পরিশোধন প্রক্রিয়ার সময় প্রবর্তন করা হয়। ক্লোরাইডের অক্সাইডের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম গলে যাওয়া এবং ফুটন্ত পয়েন্টের কারণে, গ্রাফাইটের অমেধ্যগুলি খুব উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন ছাড়াই সরানো যেতে পারে।

পরিশোধন প্রক্রিয়া

তৃতীয় প্রজন্মের SiC সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে ব্যবহৃত উচ্চ-বিশুদ্ধ গ্রাফাইট পণ্যগুলিকে বিশুদ্ধ করার আগে, পছন্দসই চূড়ান্ত বিশুদ্ধতা, নির্দিষ্ট অমেধ্যের মাত্রা এবং গ্রাফাইট পণ্যগুলির প্রাথমিক বিশুদ্ধতার উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত প্রক্রিয়া পরিকল্পনা নির্ধারণ করা অপরিহার্য। প্রক্রিয়াটি অবশ্যই বোরন (বি) এবং অ্যালুমিনিয়াম (আল) এর মতো গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলিকে বেছে বেছে অপসারণের উপর ফোকাস করতে হবে। পরিশোধন পরিকল্পনা প্রাথমিক এবং লক্ষ্য বিশুদ্ধতা স্তর মূল্যায়ন করে প্রণয়ন করা হয়, সেইসাথে নির্দিষ্ট উপাদানের জন্য প্রয়োজনীয়তা. এর মধ্যে সর্বোত্তম এবং সবচেয়ে সাশ্রয়ী মূল্যের পরিশোধন প্রক্রিয়া নির্বাচন করা জড়িত, যার মধ্যে হ্যালোজেন গ্যাস, চুল্লির চাপ এবং প্রক্রিয়া তাপমাত্রার পরামিতিগুলি নির্ধারণ করা অন্তর্ভুক্ত। এই প্রক্রিয়ার তথ্যগুলি প্রক্রিয়াটি সম্পাদন করার জন্য পরিশোধন সরঞ্জামগুলিতে ইনপুট করা হয়। পরিশোধনের পরে, প্রয়োজনীয় মানগুলির সাথে সম্মতি যাচাই করার জন্য তৃতীয় পক্ষের পরীক্ষা করা হয় এবং যোগ্য পণ্যগুলি শেষ ব্যবহারকারীর কাছে পৌঁছে দেওয়া হয়।