2 ਇੰਚ SiC ਇੰਗੋਟ Dia50.8mmx10mmt 4H-N ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲ
SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰੋਥ ਤਕਨਾਲੋਜੀ
SiC ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਦਬਾਅ 'ਤੇ Si : C = 1 : 1 ਦੇ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਅਨੁਪਾਤ ਵਾਲਾ ਕੋਈ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਵਧੇਰੇ ਪਰਿਪੱਕ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀਆਂ ਦੁਆਰਾ SiC ਨੂੰ ਵਧਣਾ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿੱਧੀ ਡਰਾਇੰਗ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਡਿੱਗਣ ਵਾਲੀ ਕਰੂਸੀਬਲ ਵਿਧੀ, ਜੋ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ ਦਾ ਮੁੱਖ ਆਧਾਰ ਹਨ। ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, Si: C = 1: 1 ਦੇ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਅਨੁਪਾਤ ਵਾਲਾ ਹੱਲ ਤਾਂ ਹੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਦਬਾਅ 10E5atm ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਵੇ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ 3200℃ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਵੇ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ PVT ਵਿਧੀ, ਤਰਲ-ਪੜਾਅ ਵਿਧੀ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਸ਼ਪ-ਪੜਾਅ ਰਸਾਇਣਕ ਜਮ੍ਹਾਂ ਵਿਧੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਸਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਗਏ SiC ਵੇਫਰ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਭੌਤਿਕ ਭਾਫ਼ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ (PVT) ਦੁਆਰਾ ਉਗਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ PVT ਦੀ ਇੱਕ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ ਹੈ:
ਭੌਤਿਕ ਭਾਫ਼ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ (ਪੀਵੀਟੀ) ਵਿਧੀ 1955 ਵਿੱਚ ਲੇਲੀ ਦੁਆਰਾ ਖੋਜੀ ਗਈ ਗੈਸ-ਫੇਜ਼ ਸਬਲਿਮੇਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕ ਤੋਂ ਉਤਪੰਨ ਹੋਈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ SiC ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਟਿਊਬ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ SiC ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਸੜਨ ਅਤੇ ਉੱਤਮ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਟਿਊਬ ਨੂੰ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ SiC ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਸੜਨ ਵਾਲੇ ਗੈਸ-ਪੜਾਅ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਟਿਊਬ ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜਮ੍ਹਾਂ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਵਿਧੀ ਵੱਡੇ ਆਕਾਰ ਦੇ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਔਖਾ ਹੈ ਅਤੇ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਟਿਊਬ ਦੇ ਅੰਦਰ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਇਹ ਬਾਅਦ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਲਈ ਵਿਚਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
YM Tairov et al. ਰੂਸ ਵਿੱਚ ਇਸ ਅਧਾਰ 'ਤੇ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ, ਜਿਸ ਨੇ ਬੇਕਾਬੂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕੀਤਾ। ਬਾਅਦ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ ਜਾਰੀ ਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਭੌਤਿਕ ਭਾਫ਼ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ (ਪੀਵੀਟੀ) ਵਿਧੀ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਜੋ ਅੱਜ ਉਦਯੋਗਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਸਭ ਤੋਂ ਪੁਰਾਣੀ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, PVT ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ ਹੈ। ਹੋਰ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਇਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਵਿਕਾਸ ਉਪਕਰਣ, ਸਧਾਰਨ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਮਜ਼ਬੂਤ ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗਤਾ, ਸੰਪੂਰਨ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਖੋਜ ਲਈ ਘੱਟ ਲੋੜਾਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਉਦਯੋਗੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।