4H/6H পি-টাইপ সিক ওয়েফার 4 ইঞ্চি 6 ইঞ্চি জেড গ্রেড পি গ্রেড ডি গ্রেড অফ অক্ষঃ 2.0°-4.0°পি-টাইপ ডোপিং

4H/6H পি-টাইপ সিক ওয়েফারের সংক্ষিপ্তসার

4 এইচ এবং 6 এইচ পি-টাইপ সিলিকন কার্বাইড (সিআইসি) ওয়েফারগুলি উন্নত অর্ধপরিবাহী ডিভাইসগুলিতে বিশেষত উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সমালোচনামূলক উপকরণ।উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, এবং দুর্দান্ত বিভাজন ক্ষেত্রের শক্তি এটিকে কঠোর পরিবেশে অপারেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে যেখানে প্রচলিত সিলিকন ভিত্তিক ডিভাইসগুলি ব্যর্থ হতে পারে।অ্যালুমিনিয়াম বা বোরন এর মত উপাদানের মাধ্যমে প্রাপ্ত, ধনাত্মক চার্জ বহনকারী (হোলস) প্রবর্তন করে, যা ডায়োড, ট্রানজিস্টর এবং থাইরিস্টরগুলির মতো পাওয়ার ডিভাইসগুলি তৈরি করতে সক্ষম করে।

৪ এইচ-সিসি পলিটাইপটি তার উচ্চতর ইলেকট্রন গতিশীলতার জন্য পছন্দসই, যা এটিকে উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত করে তোলে,যখন 6H-SiC অ্যাপ্লিকেশন যেখানে উচ্চ স্যাচুরেশন গতি অপরিহার্য মধ্যে ব্যবহার খুঁজেউভয় পলিটাইপ ব্যতিক্রমী তাপ স্থিতিশীলতা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের প্রদর্শন করে, যা ডিভাইসগুলিকে উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ ভোল্টেজের মতো চরম অবস্থার অধীনে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার অনুমতি দেয়।

এই ওয়েফারগুলি বিদ্যুৎচালিত যানবাহন, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সিস্টেম এবং টেলিযোগাযোগ সহ শিল্পগুলিতে ব্যবহৃত হয়, শক্তি দক্ষতা বাড়াতে, ডিভাইসের আকার হ্রাস করতে এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করতে।শক্তিশালী এবং দক্ষ ইলেকট্রনিক সিস্টেমের চাহিদা ক্রমবর্ধমানআধুনিক পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের অগ্রগতিতে 4H/6H পি-টাইপ সিআইসি ওয়েফার একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

4H/6H পি-টাইপ সিক ওয়েফারের বৈশিষ্ট্য

4H/6H পি-টাইপ সিলিকন কার্বাইড (SiC) ওয়েফারের বৈশিষ্ট্যগুলি উচ্চ-ক্ষমতা এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসে তাদের কার্যকারিতায় অবদান রাখে। এখানে মূল বৈশিষ্ট্যগুলি রয়েছেঃ

1.ক্রিস্টাল কাঠামো (পলিটাইপ)

• ৪ এইচ-সিসি: চার স্তর পুনরাবৃত্তি ইউনিট সঙ্গে একটি hexagonal স্ফটিক কাঠামো দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি 6H-SiC তুলনায় উচ্চতর ইলেকট্রন গতিশীলতা (~ 950 cm2/V · s) প্রদান করে,এটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ দক্ষতা ডিভাইসের জন্য আদর্শ করে তোলে.
• ৬এইচ-সিসি: এছাড়াও ষড়ভুজাকার কিন্তু ছয় স্তর পুনরাবৃত্তি ইউনিট সঙ্গে। এটি একটি সামান্য কম ইলেকট্রন গতিশীলতা (~ 370 cm2/V · s) কিন্তু একটি উচ্চতর স্যাচুরেশন বেগ, নির্দিষ্ট উচ্চ গতির অ্যাপ্লিকেশন উপযোগী আছে।

2.পি-টাইপ ডোপিং

• পি-টাইপ ডোপিং অ্যালুমিনিয়াম বা বোরনের মতো উপাদান প্রবর্তন করে অর্জন করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি ইতিবাচক চার্জ ক্যারিয়ার (হোলস) তৈরি করে, যা পি-টাইপ অর্ধপরিবাহী ডিভাইসগুলির উত্পাদনকে সক্ষম করে।
• ডোপিং স্তরটি ওয়েফারের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য অনুসারে নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, এটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অনুকূলিত করে।

3.4H-SiC এর জন্য 3.23 eV এবং 6H-SiC এর জন্য 3.0 eV

• সিআইসি এর বিস্তৃত ব্যান্ডগ্যাপ ডিভাইসগুলিকে ঐতিহ্যগত সিলিকন ওয়েফারের তুলনায় অনেক বেশি তাপমাত্রা, ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করার অনুমতি দেয়, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং শক্তি দক্ষতা বৃদ্ধি করে।

4.উচ্চ তাপ পরিবাহিতা (3.7 W/cm·K)

• সিআইসির উচ্চ তাপ পরিবাহিতা দক্ষ তাপ অপসারণকে সক্ষম করে, এই ওয়েফারগুলিকে উচ্চ-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে যেখানে তাপ পরিচালনা সমালোচনামূলক।

5.উচ্চ ভাঙ্গন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (2.8-3 MV/cm)

• 4 এইচ / 6 এইচ সিআইসি ওয়েফারগুলি একটি উচ্চ ভাঙ্গন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রদর্শন করে, যা তাদের ভাঙ্গন ছাড়াই উচ্চ ভোল্টেজ পরিচালনা করতে দেয়, যা পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

6.যান্ত্রিক কঠোরতা

• SiC একটি অত্যন্ত শক্ত উপাদান (Mohs কঠোরতা 9.5), চমৎকার যান্ত্রিক স্থায়িত্ব এবং পরিধান প্রতিরোধের প্রস্তাব, যা কঠোর পরিবেশে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা জন্য উপকারী।

7.রাসায়নিক স্থিতিশীলতা

• সিআইসি রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় এবং অক্সিডেশন এবং জারা প্রতিরোধী, যা এটিকে অটোমোটিভ এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির মতো আক্রমণাত্মক পরিবেশে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

8.কম ত্রুটি ঘনত্ব

• উন্নত উত্পাদন কৌশলগুলি 4H/6H SiC ওয়েফারগুলিতে ত্রুটি ঘনত্ব হ্রাস করেছে,যা স্ফটিক ত্রুটি যেমন বিকৃতি এবং মাইক্রোপাইপগুলিকে হ্রাস করে বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলির কার্যকারিতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে.

9.উচ্চ স্যাচুরেশন গতি

• 6H-SiC এর একটি উচ্চ ইলেকট্রন স্যাচুরেশন গতি রয়েছে, যা এটিকে উচ্চ-গতির ডিভাইসগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে, যদিও 4H-SiC এর উচ্চতর ইলেকট্রন গতিশীলতার কারণে বেশিরভাগ উচ্চ-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও সাধারণভাবে ব্যবহৃত হয়.

10.উচ্চ তাপমাত্রার সাথে সামঞ্জস্য

• ৪ এইচ এবং ৬ এইচ পি টাইপ সিআইসি ওয়েফার উভয়ই ৩০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে, যা সিলিকনের সীমা অতিক্রম করে, উচ্চ তাপমাত্রার ইলেকট্রনিক্সে তাদের অপরিহার্য করে তোলে।

4H/6H পি-টাইপ সিক ওয়েফারের অ্যাপ্লিকেশন

এই বৈশিষ্ট্যগুলি 4H/6H পি-টাইপ সিআইসি ওয়েফারগুলিকে শক্তিশালী, উচ্চ-কার্যকারিতা পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অপরিহার্য করে তোলে, যেমন বৈদ্যুতিক যানবাহন, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সিস্টেম,এবং শিল্প মোটর ড্রাইভ, যেখানে উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং নির্ভরযোগ্যতার চাহিদা সর্বাগ্রে।

1. পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইস:
   4 এইচ / 6 এইচ পি-টাইপ সিআইসি ওয়েফারগুলি সাধারণত পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইস যেমন ডায়োড, এমওএসএফইটি এবং আইজিবিটি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। তাদের সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ ভাঙ্গন ভোল্টেজ, কম পরিবাহী ক্ষতি,এবং দ্রুত সুইচিং গতি, যা এগুলিকে পাওয়ার রূপান্তর, ইনভার্টার, পাওয়ার রেগুলেশন এবং মোটর ড্রাইভগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

2. উচ্চ তাপমাত্রার ইলেকট্রনিক সরঞ্জাম:
   সিআইসি ওয়েফার উচ্চ তাপমাত্রায় স্থিতিশীল ইলেকট্রনিক পারফরম্যান্স বজায় রাখে, যা এয়ারস্পেস, অটোমোবাইল ইলেকট্রনিক্স,এবং শিল্প নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম.

3. উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইস:
   সিআইসি উপাদানগুলির উচ্চ ইলেকট্রন গতিশীলতা এবং কম ইলেকট্রন ক্যারিয়ার জীবনকালের কারণে, 4H/6H পি-টাইপ সিআইসি ওয়েফারগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য খুব উপযুক্ত, যেমন আরএফ এম্প্লিফায়ার,মাইক্রোওয়েভ ডিভাইস, এবং ৫জি যোগাযোগ ব্যবস্থা।

4. নতুন শক্তির যানবাহন:
   বৈদ্যুতিক যানবাহন (ইভি) এবং হাইব্রিড বৈদ্যুতিক যানবাহন (এইচইভি) তে, সিআইসি পাওয়ার ডিভাইসগুলি বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেম, বোর্ড চার্জার,এবং ডিসি-ডিসি রূপান্তরকারী দক্ষতা উন্নত এবং তাপ ক্ষতি কমাতে.

5. পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি:
   সিআইসি পাওয়ার ডিভাইসগুলি ফটোভোলটাইক শক্তি উত্পাদন, বায়ু শক্তি এবং শক্তি সঞ্চয়কারী সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা শক্তি রূপান্তর দক্ষতা এবং সিস্টেমের স্থিতিশীলতা বাড়াতে সহায়তা করে।

6. উচ্চ-ভোল্টেজ সরঞ্জাম:
   সিআইসি উপাদানটির উচ্চ বিভাজন ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার ট্রান্সমিশন এবং বিতরণ সিস্টেমে ব্যবহারের জন্য খুব উপযুক্ত করে তোলে,যেমন উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচ এবং সার্কিট ব্রেকার.

7. চিকিৎসা সরঞ্জাম:
   কিছু মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনে, যেমন এক্স-রে মেশিন এবং অন্যান্য উচ্চ-শক্তি সরঞ্জাম, সিআইসি ডিভাইসগুলি তাদের উচ্চ ভোল্টেজ প্রতিরোধ এবং উচ্চ দক্ষতার জন্য গৃহীত হয়।

এই অ্যাপ্লিকেশনগুলি 4H/6H SiC উপকরণগুলির উচ্চতর বৈশিষ্ট্যগুলি যেমন উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, উচ্চ ভাঙ্গন ক্ষেত্রের শক্তি এবং বিস্তৃত ব্যান্ডগ্যাপকে পুরোপুরি কাজে লাগায়,তাদের চরম অবস্থার মধ্যে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে.

4H/6H পি-টাইপ সিসি ওয়েফারের আসল ছবি

প্রশ্নোত্তর

প্রশ্ন:4H-SiC এবং 6H-SiC এর মধ্যে পার্থক্য কি?

উঃঅন্যান্য সমস্ত সিআইসি পলিটাইপগুলি জিংক-ব্লেন্ড এবং ওয়ার্টসাইট বন্ডের মিশ্রণ। 4 এইচ-সিআইসিতে ABCB এর স্ট্যাকিং ক্রম সহ সমান সংখ্যক ঘনক্ষেত্রীয় এবং ষড়ভুজ বন্ড রয়েছে।৬এইচ-সিসি দুই-তৃতীয়াংশ ঘনক বন্ড এবং এক-তৃতীয়াংশ হেক্সাগোনাল বন্ড দিয়ে গঠিত এবং ABCACB এর স্ট্যাকিং ক্রম রয়েছে