लिक्विड फेज एपिटॅक्सी पद्धत का निवडावी?

SiC चे अद्वितीय गुणधर्म सिंगल क्रिस्टल्स वाढवणे आव्हानात्मक बनवतात. सेमीकंडक्टर उद्योगात वापरल्या जाणार्‍या पारंपारिक वाढ पद्धती, जसे की सरळ खेचण्याची पद्धत आणि उतरत्या क्रुसिबल पद्धती, वातावरणाच्या दाबावर Si:C=1:1 द्रव अवस्थेच्या अनुपस्थितीमुळे लागू होऊ शकत नाहीत. सैद्धांतिक गणनेनुसार वाढीच्या प्रक्रियेसाठी सोल्युशनमध्ये Si:C=1:1 चे स्टोइचिओमेट्रिक गुणोत्तर प्राप्त करण्यासाठी 105 atm पेक्षा जास्त दाब आणि 3200°C पेक्षा जास्त तापमान आवश्यक आहे.

PVT पद्धतीच्या तुलनेत, SiC वाढवण्यासाठी लिक्विड फेज पद्धतीचे खालील फायदे आहेत:

1. कमी अव्यवस्था घनता. SiC सब्सट्रेट्समधील डिस्लोकेशनची समस्या ही SiC उपकरणांच्या कार्यक्षमतेला प्रतिबंधित करण्याची गुरुकिल्ली आहे. सब्सट्रेटमधील पेनिट्रेटिंग डिस्लोकेशन्स आणि मायक्रोट्यूब्यूल्स एपिटॅक्सियल ग्रोथमध्ये हस्तांतरित केले जातात, ज्यामुळे उपकरणातील गळती चालू होते आणि ब्लॉकिंग व्होल्टेज आणि ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक फील्ड कमी होते. एकीकडे, लिक्विड-फेज ग्रोथ पद्धत वाढीचे तापमान लक्षणीयरीत्या कमी करू शकते, उच्च-तापमान स्थितीतून थंड होण्याच्या वेळी थर्मल तणावामुळे होणारे विघटन कमी करू शकते आणि वाढीच्या प्रक्रियेदरम्यान विस्थापनांची निर्मिती प्रभावीपणे प्रतिबंधित करू शकते. दुसरीकडे, लिक्विड-फेज ग्रोथ प्रक्रियेमुळे वेगवेगळ्या विस्थापनांमधील रूपांतरण लक्षात येऊ शकते, थ्रेडिंग स्क्रू डिस्लोकेशन (टीएसडी) किंवा थ्रेडिंग एज डिस्लोकेशन (टीईडी) वाढीच्या प्रक्रियेदरम्यान स्टॅकिंग फॉल्ट (एसएफ) मध्ये रूपांतरित होते, प्रसार दिशा बदलते. , आणि शेवटी लेयर फॉल्टमध्ये सोडण्यात आले. प्रसाराची दिशा बदलली जाते आणि शेवटी क्रिस्टलच्या बाहेरील बाजूस डिस्चार्ज केली जाते, वाढत्या क्रिस्टलमध्ये विस्थापन घनता कमी होते हे लक्षात येते. अशाप्रकारे, SiC-आधारित उपकरणांचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी उच्च-गुणवत्तेचे SiC क्रिस्टल्स नसलेले मायक्रोट्यूब्यूल्स आणि कमी विस्थापन घनता मिळवता येतात.

2. मोठ्या आकाराच्या सब्सट्रेटची जाणीव करणे सोपे आहे. पीव्हीटी पद्धत, ट्रान्सव्हर्स तापमानामुळे नियंत्रित करणे कठीण आहे, त्याच वेळी, क्रॉस-सेक्शनमधील गॅस फेज स्थिती स्थिर तापमान वितरण तयार करणे कठीण आहे, व्यास जितका मोठा असेल तितका मोल्डिंग वेळ अधिक कठीण आहे. नियंत्रित करण्यासाठी, खर्च तसेच वेळ वापर मोठा आहे. लिक्विड-फेज पद्धत शोल्डर रिलीझ तंत्राद्वारे तुलनेने सोप्या व्यासाचा विस्तार करण्यास परवानगी देते, जे त्वरीत मोठे सब्सट्रेट मिळविण्यात मदत करते.

3. पी-प्रकार क्रिस्टल्स तयार केले जाऊ शकतात. लिक्विड-फेज पद्धत उच्च वाढीच्या दाबामुळे, तापमान तुलनेने कमी आहे, आणि अलच्या परिस्थितीत अस्थिर होणे आणि गमावणे सोपे नाही, तरल-फेज पद्धतीमध्ये अल जोडून फ्लक्स सोल्यूशन वापरणे सोपे आहे. P-प्रकार SiC क्रिस्टल्सची वाहक एकाग्रता. PVT पद्धत तापमानात जास्त आहे, P-प्रकार पॅरामीटर अस्थिर करणे सोपे आहे.

त्याचप्रमाणे, लिक्विड-फेज पद्धतीला देखील काही कठीण समस्यांचा सामना करावा लागतो, जसे की उच्च तापमानात फ्लक्सचे उदात्तीकरण, वाढत्या क्रिस्टलमधील अशुद्धतेच्या एकाग्रतेवर नियंत्रण, फ्लक्स रॅपिंग, फ्लोटिंग क्रिस्टल तयार करणे, सह-विद्राव्यांमधील अवशिष्ट धातूचे आयन आणि गुणोत्तर. C चे: Si चे काटेकोरपणे 1:1 आणि इतर अडचणींवर नियंत्रण ठेवावे लागते.