පුළුල් කලාප පරතරයක් සහිත අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් ලෙස සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC), නවීන විද්‍යාව හා තාක්ෂණය යෙදීමේදී වැඩි වැඩියෙන් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. සිලිකන් කාබයිඩ් විශිෂ්ට තාප ස්ථායිතාව, ඉහළ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ඉවසීම, චේතනාන්විත සන්නායකතාවය සහ අනෙකුත් විශිෂ්ට භෞතික හා දෘශ්‍ය ගුණාංග ඇති අතර එය දෘශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සහ සූර්ය උපාංගවල බහුලව භාවිතා වේ. වඩාත් කාර්යක්ෂම හා ස්ථාවර ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සඳහා වැඩිවන ඉල්ලුම හේතුවෙන්, සිලිකන් කාබයිඩ් වර්ධන තාක්ෂණය ප්‍රගුණ කිරීම උණුසුම් ස්ථානයක් බවට පත්ව ඇත.
ඉතින් SiC වර්ධන ක්‍රියාවලිය ගැන ඔබ කොපමණ දන්නේද?
අද අපි සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික වර්ධනය සඳහා ප්‍රධාන ශිල්පීය ක්‍රම තුනක් සාකච්ඡා කරමු: භෞතික වාෂ්ප ප්‍රවාහනය (PVT), ද්‍රව අවධි එපිටැක්සි (LPE) සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (HT-CVD).
භෞතික වාෂ්ප මාරු කිරීමේ ක්‍රමය (PVT)
භෞතික වාෂ්ප මාරු කිරීමේ ක්‍රමය බහුලව භාවිතා වන සිලිකන් කාබයිඩ් වර්ධන ක්‍රියාවලීන්ගෙන් එකකි. තනි ස්ඵටික සිලිකන් කාබයිඩ් වර්ධනය ප්‍රධාන වශයෙන් රඳා පවතින්නේ සික් කුඩු වල උත්කෘෂ්ටකරණය සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව තත්ත්වයන් යටතේ බීජ ස්ඵටික මත නැවත තැන්පත් කිරීම මත ය. සංවෘත ග්‍රැෆයිට් කබොලකදී, සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු ඉහළ උෂ්ණත්වයකට රත් කරනු ලැබේ, උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමය පාලනය කිරීම හරහා, සිලිකන් කාබයිඩ් වාෂ්ප බීජ ස්ඵටිකයේ මතුපිට ඝනීභවනය වන අතර ක්‍රමයෙන් විශාල ප්‍රමාණයේ තනි ස්ඵටිකයක් වර්ධනය වේ.
අප දැනට සපයන ඒකස්ඵටිකරූපී SiC වලින් අතිමහත් බහුතරයක් මෙම වර්ධන ක්‍රමයට අනුව නිපදවනු ලැබේ. එය කර්මාන්තයේ ප්‍රධාන ධාරාවේ ක්‍රමය ද වේ.
ද්‍රව අවධි එපිටැක්සි (LPE)
ඝන-ද්‍රව අතුරුමුහුණතේදී ස්ඵටික වර්ධන ක්‍රියාවලියක් හරහා ද්‍රව අවධි එපිටැක්සි මගින් සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටික සකස් කරනු ලැබේ. මෙම ක්‍රමයේදී, සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී සිලිකන්-කාබන් ද්‍රාවණයක දියකර, පසුව උෂ්ණත්වය අඩු කරනු ලබන අතර එමඟින් සිලිකන් කාබයිඩ් ද්‍රාවණයෙන් අවක්ෂේප වී බීජ ස්ඵටික මත වර්ධනය වේ. LPE ක්‍රමයේ ප්‍රධාන වාසිය වන්නේ අඩු වර්ධන උෂ්ණත්වයකදී උසස් තත්ත්වයේ ස්ඵටික ලබා ගැනීමේ හැකියාව, පිරිවැය සාපේක්ෂව අඩු වන අතර එය මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු වේ.
ඉහළ උෂ්ණත්ව රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (HT-CVD)
ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී ප්‍රතික්‍රියා කුටියට සිලිකන් සහ කාබන් අඩංගු වායුව හඳුන්වා දීමෙන්, රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව හරහා සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික ස්ථරය බීජ ස්ඵටිකයේ මතුපිටට කෙලින්ම තැන්පත් කෙරේ. මෙම ක්‍රමයේ වාසිය නම්, වායුවේ ප්‍රවාහ අනුපාතය සහ ප්‍රතික්‍රියා තත්වයන් නිශ්චිතවම පාලනය කළ හැකි අතර එමඟින් ඉහළ සංශුද්ධතාවයක් සහ අඩුපාඩු කිහිපයක් සහිත සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටිකයක් ලබා ගත හැකිය. HT-CVD ක්‍රියාවලියට විශිෂ්ට ගුණාංග සහිත සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටික නිපදවිය හැකි අතර, එය අතිශයින් උසස් තත්ත්වයේ ද්‍රව්‍ය අවශ්‍ය වන යෙදුම් සඳහා විශේෂයෙන් වටිනා වේ.
සිලිකන් කාබයිඩ් වර්ධන ක්‍රියාවලිය එහි යෙදීමේ සහ සංවර්ධනයේ මූලික ගලයි. අඛණ්ඩ තාක්ෂණික නවෝත්පාදන සහ ප්‍රශස්තිකරණය හරහා, මෙම වර්ධන ක්‍රම තුන විවිධ අවස්ථාවන්හි අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා අදාළ කාර්යභාරයන් ඉටු කරයි, සිලිකන් කාබයිඩ්හි වැදගත් ස්ථානය සහතික කරයි. පර්යේෂණ සහ තාක්ෂණික ප්‍රගතිය ගැඹුරු වීමත් සමඟ, සිලිකන් කාබයිඩ් ද්‍රව්‍යවල වර්ධන ක්‍රියාවලිය අඛණ්ඩව ප්‍රශස්ත කරනු ලබන අතර, ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල ක්‍රියාකාරිත්වය තවදුරටත් වැඩිදියුණු වනු ඇත.
(වාරණය)
පළ කිරීමේ කාලය: 2024 ජූනි-23