2 انچ کا SiC انگوٹ Dia50.8mmx10mmt 4H-N مونوکرسٹل

SiC کرسٹل گروتھ ٹیکنالوجی

SiC کی خصوصیات سنگل کرسٹل اگانا مشکل بناتی ہیں۔ یہ بنیادی طور پر اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ ماحولیاتی دباؤ پر Si : C = 1 : 1 کے stoichiometric تناسب کے ساتھ کوئی مائع مرحلہ نہیں ہے، اور یہ ممکن نہیں ہے کہ SiC کو بڑھنے کے زیادہ پختہ طریقے، جیسے کہ براہ راست ڈرائنگ کا طریقہ اور گرتا ہوا کروسیبل طریقہ، جو سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کی بنیادی بنیادیں ہیں۔ نظریاتی طور پر، Si: C = 1: 1 کے stoichiometric تناسب کے ساتھ حل صرف اس وقت حاصل کیا جا سکتا ہے جب دباؤ 10E5atm سے زیادہ ہو اور درجہ حرارت 3200℃ سے زیادہ ہو۔ فی الحال، مرکزی دھارے کے طریقوں میں PVT طریقہ، مائع مرحلے کا طریقہ، اور اعلی درجہ حرارت کے بخارات کے مرحلے میں کیمیائی جمع کرنے کا طریقہ شامل ہے۔

ہمارے فراہم کردہ SiC ویفرز اور کرسٹل بنیادی طور پر جسمانی بخارات کی نقل و حمل (PVT) کے ذریعے اگائے جاتے ہیں، اور ذیل میں PVT کا مختصر تعارف ہے:

جسمانی بخارات کی نقل و حمل (PVT) کا طریقہ 1955 میں لیلی کی ایجاد کردہ گیس فیز سبلیمیشن تکنیک سے شروع ہوا، جس میں SiC پاؤڈر کو ایک گریفائٹ ٹیوب میں رکھا جاتا ہے اور SiC پاؤڈر کو گلنے اور سرسبز بنانے کے لیے اعلی درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے، اور پھر گریفائٹ ٹیوب کو ٹھنڈا کیا جاتا ہے، اور SiC پاؤڈر کے سڑے ہوئے گیس فیز اجزاء کو گریفائٹ ٹیوب کے آس پاس کے علاقے میں SiC کرسٹل کے طور پر جمع اور کرسٹلائز کیا جاتا ہے۔ اگرچہ یہ طریقہ بڑے سائز کے SiC سنگل کرسٹل کو حاصل کرنا مشکل ہے اور گریفائٹ ٹیوب کے اندر جمع ہونے کے عمل کو کنٹرول کرنا مشکل ہے، لیکن یہ بعد کے محققین کے لیے آئیڈیاز فراہم کرتا ہے۔

YM Tairov et al. روس میں اس بنیاد پر سیڈ کرسٹل کا تصور متعارف کرایا گیا، جس نے کرسٹل کی بے قابو شکل اور SiC کرسٹل کی نیوکلیشن پوزیشن کا مسئلہ حل کیا۔ اس کے بعد کے محققین نے بہتری کا سلسلہ جاری رکھا اور بالآخر جسمانی بخارات کی منتقلی (PVT) طریقہ تیار کیا جو آج صنعتی طور پر استعمال ہوتا ہے۔

ابتدائی SiC کرسٹل نمو کے طریقہ کار کے طور پر، PVT فی الحال SiC کرسٹل کے لیے سب سے زیادہ مرکزی دھارے میں اضافے کا طریقہ ہے۔ دوسرے طریقوں کے مقابلے میں، اس طریقہ میں ترقی کے سازوسامان، سادہ ترقی کے عمل، مضبوط کنٹرول، مکمل ترقی اور تحقیق کے لیے کم تقاضے ہیں، اور پہلے ہی صنعتی ہو چکے ہیں۔