উচ্চ মানের সিলিকন কার্বাইড (সিআইসি) একক স্ফটিক উত্পাদন জন্য মূল বিবেচনার

সিলিকন কার্বাইড একক স্ফটিক উত্পাদন করার প্রধান পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে ফিজিক্যাল বাষ্প পরিবহন (পিভিটি), শীর্ষ-বিষাক্ত সমাধান বৃদ্ধি (টিএসএসজি) এবং উচ্চ-তাপমাত্রা রাসায়নিক বাষ্প অবক্ষয় (এইচটি-সিভিডি) ।

এর মধ্যে,পিভিটিএটি শিল্প উৎপাদনে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে গৃহীত পদ্ধতি, কারণ এর সরঞ্জাম সেটআপ তুলনামূলকভাবে সহজ, নিয়ন্ত্রণ সহজ, এবং কম সরঞ্জাম এবং অপারেটিং খরচ।

সিআইসি ক্রিস্টাল বৃদ্ধির জন্য পিভিটি পদ্ধতির প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

পিভিটি পদ্ধতি ব্যবহার করে সিআইসি একক স্ফটিক চাষের সময় নিম্নলিখিত প্রযুক্তিগত দিকগুলি গুরুত্বপূর্ণঃ

• গ্রাফাইট উপাদানগুলির বিশুদ্ধতা

তাপ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত গ্রাফাইটকে কঠোর বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে। গ্রাফাইটের অংশগুলিতে অমেধ্যের পরিমাণ 5×10−6 এর চেয়ে কম হওয়া উচিত, যখন বিচ্ছিন্নতা ফিল্টগুলি 10×10−6 এর নীচে হওয়া উচিত।বিশেষ করেবোরন (বি) এবং অ্যালুমিনিয়াম (আল) এর পরিমাণ 0.1×10-6 এর নিচে হতে হবে।​

• সঠিক বীজ স্ফটিক মেরু নির্বাচন

পরীক্ষায় দেখা গেছে যে সি (০০০১) মুখটি ৪এইচ-সিসি বৃদ্ধিতে উপযুক্ত, যখন সি (০০০১) মুখটি ৬এইচ-সিসি বৃদ্ধির জন্য ব্যবহৃত হয়।

• অক্ষের বাইরে বীজ স্ফটিক ব্যবহার

অক্ষের বাইরে থাকা বীজগুলি বৃদ্ধির সমতুল্যতা ভাঙতে এবং ফলস্বরূপ স্ফটিকের ত্রুটি হ্রাস করতে সহায়তা করে।

• উচ্চমানের বীজ বন্ডিং প্রক্রিয়া

স্থিতিশীল বৃদ্ধির জন্য বীজ স্ফটিক এবং স্তর মধ্যে নির্ভরযোগ্য বন্ধন অপরিহার্য।

• একটি স্থিতিশীল বৃদ্ধি ইন্টারফেস বজায় রাখা

ক্রমবর্ধমান চক্র জুড়ে, অভিন্ন গুণমান নিশ্চিত করার জন্য স্ফটিক বৃদ্ধি ইন্টারফেসের স্থিতিশীলতা বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

সিআইসি ক্রিস্টাল বৃদ্ধির মূল প্রযুক্তি

• সিআইসি পাউডারে ডোপিং প্রযুক্তি

  সেরিয়াম (সিই) এর সাথে সিলিকন কার্বাইড পাউডার ডোপিং একক-পলিটাইপ 4H-SiC এর স্থিতিশীল বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে। এই ডোপিং কৌশলটিঃ

   

  • বৃদ্ধির হার বাড়ানো;

  • ক্রিস্টালোগ্রাফিক ওরিয়েন্টেশন উন্নত করা;

  • অপরিষ্কারের অন্তর্ভুক্তি এবং ত্রুটির সৃষ্টি বন্ধ করুন;

  • উচ্চমানের স্ফটিকের উৎপাদন বাড়ানো;

  • ব্যাকসাইড ক্ষয় প্রতিরোধ এবং monocrystallinity বৃদ্ধি।

• অক্ষীয় এবং রেডিয়াল তাপমাত্রা গ্র্যাডিয়েন্ট নিয়ন্ত্রণ

  অক্ষীয় গ্রেডিয়েন্ট উল্লেখযোগ্যভাবে স্ফটিকের আকৃতি এবং বৃদ্ধি দক্ষতা প্রভাবিত করে। একটি গ্রেডিয়েন্ট যা খুব ছোট হতে পারে পলিটাইপ মিশ্রণ এবং কম বাষ্প পরিবহন হতে পারে।সর্বোত্তম অক্ষীয় এবং রেডিয়াল গ্রেডিয়েন্ট দ্রুত সমর্থন, স্থিতিশীল স্ফটিক বৃদ্ধি।

• বেসাল প্লেন ডিসলোকেশন (বিপিডি) নিয়ন্ত্রণ

  BPDs যখন অভ্যন্তরীণ কাটিয়া চাপ সমালোচনামূলক প্রান্তিক সীমা অতিক্রম করে, সাধারণত বৃদ্ধি এবং শীতল করার সময় দেখা দেয়। এই চাপগুলি পরিচালনা করা BPD ত্রুটিগুলিকে হ্রাস করার মূল চাবিকাঠি।

• গ্যাস ফেজ রচনা অনুপাত নিয়ন্ত্রণ

  বাষ্প পর্যায়ে কার্বন-সিলেকন অনুপাত বৃদ্ধি একক-পলিটাইপ বৃদ্ধি স্থিতিশীল করতে সহায়তা করে এবং ম্যাক্রো-স্টেপ গ্রুপিং প্রতিরোধ করে, যার ফলে পলিটাইপ গঠনকে দমন করে।

• স্বল্প চাপের ক্রিস্টাল বৃদ্ধির কৌশল

  অভ্যন্তরীণ চাপ গ্রিটস বিকৃতি, স্ফটিক ফাটল, এবং dislocation ঘনত্ব বৃদ্ধি হতে পারে, যা সব স্ফটিক মান এবং ডাউনস্ট্রিম ডিভাইস কর্মক্ষমতা হ্রাস।মানসিক চাপ কমাতে:

   

  • তাপমাত্রা ক্ষেত্র এবং প্রায় ভারসাম্য বৃদ্ধির জন্য প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান;

  • মুক্ত স্ফটিক সম্প্রসারণের অনুমতি দেওয়ার জন্য ক্রাইগল কাঠামো পুনরায় ডিজাইন করা;

  • তাপীয় সম্প্রসারণের অসঙ্গতি হ্রাস করার জন্য বীজ এবং গ্রাফাইট ধারকের মধ্যে ২ মিমি ফাঁক রেখে বীজ মাউন্ট করার পদ্ধতি উন্নত করা;

  • তাপমাত্রা এবং সময়কালের সাবধানে সমন্বয় করে অবশিষ্ট চাপ মুক্তির জন্য স্ফটিকটি চুলায় annealing।

সিআইসি সিঙ্গল ক্রিস্টাল গ্রোথ টেকনোলজির ভবিষ্যৎ প্রবণতা

• বৃহত্তর স্ফটিক আকার

  সিআইসি একক স্ফটিকের ব্যাসার্ধ কয়েক মিলিমিটার থেকে বেড়েছে ৬ ইঞ্চি, ৮ ইঞ্চি, এমনকি ১২ ইঞ্চি ওয়েফারে।এবং উচ্চ ক্ষমতা ডিভাইসের চাহিদা পূরণ করে.

• উচ্চতর স্ফটিক গুণমান

  যদিও বর্তমান স্ফটিকগুলি ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে, তবে মাইক্রোপাইপস, বিকৃতি এবং অমেধ্যের মতো চ্যালেঞ্জগুলি এখনও রয়েছে। উচ্চতর পারফরম্যান্স ডিভাইসগুলি অর্জনের জন্য এই ত্রুটিগুলি নির্মূল করা গুরুত্বপূর্ণ।

• খরচ কমানো

  সিআইসি স্ফটিক বৃদ্ধির উচ্চ ব্যয় ব্যাপক গ্রহণের জন্য একটি বাধা। প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান, আরও ভাল সংস্থান ব্যবহার এবং সস্তা কাঁচামালের মাধ্যমে ব্যয় হ্রাস করা গবেষণার একটি মূল ক্ষেত্র।

​

• স্মার্ট ম্যানুফ্যাকচারিং

  কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং বিগ ডেটার অগ্রগতির সাথে, বুদ্ধিমান স্ফটিকের বৃদ্ধি দিগন্তের দিকে। সেন্সর এবং স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বাস্তব সময়ে পরিস্থিতি পর্যবেক্ষণ এবং সমন্বয় করতে পারে,স্থিতিশীলতা এবং পুনরুত্পাদনযোগ্যতার উন্নতিতথ্য বিশ্লেষণের মাধ্যমে উৎপাদন ও গুণগত মান বাড়াতে প্রক্রিয়াটি আরও পরিমার্জন করা যায়।