2023-12-18
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रातील एक प्रमुख सामग्री म्हणून उदयास आले आहे, जे अपवादात्मक गुणधर्म ऑफर करते जे विविध इलेक्ट्रॉनिक आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगांसाठी अत्यंत इष्ट बनवते. पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स, LEDs आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी उपकरणे यांसारख्या उपकरणांची क्षमता वाढवण्यासाठी उच्च-गुणवत्तेचे SiC सिंगल क्रिस्टल्सचे उत्पादन महत्त्वपूर्ण आहे. या लेखात, आम्ही 4H-SiC सिंगल क्रिस्टल ग्रोथसाठी फिजिकल वाष्प वाहतूक (PVT) पद्धतीमध्ये सच्छिद्र ग्रेफाइटचे महत्त्व जाणून घेत आहोत.
PVT पद्धत ही SiC सिंगल क्रिस्टल्सच्या निर्मितीसाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरण्यात येणारी तंत्र आहे. या प्रक्रियेमध्ये उच्च-तापमानाच्या वातावरणात SiC स्त्रोत सामग्रीचे उदात्तीकरण समाविष्ट असते, त्यानंतर एक क्रिस्टल रचना तयार करण्यासाठी सीड क्रिस्टलवर त्यांचे संक्षेपण होते. या पद्धतीचे यश ग्रोथ चेंबरमधील तापमान, दाब आणि वापरलेली सामग्री यासह अनेक परिस्थितींवर अवलंबून असते.
सच्छिद्र ग्रेफाइट, त्याच्या अद्वितीय रचना आणि गुणधर्मांसह, SiC क्रिस्टल वाढ प्रक्रिया वाढविण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. पारंपारिक PVT पद्धतींद्वारे उगवलेल्या SiC क्रिस्टल्समध्ये अनेक क्रिस्टल्स असतील. तथापि, भट्टीत छिद्रयुक्त ग्रेफाइट क्रूसिबल वापरल्याने 4H-SiC सिंगल क्रिस्टलची शुद्धता मोठ्या प्रमाणात वाढू शकते.
4H-SiC सिंगल क्रिस्टल वाढीसाठी PVT पद्धतीमध्ये सच्छिद्र ग्रेफाइटचा समावेश सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रातील महत्त्वपूर्ण प्रगती दर्शवते. सच्छिद्र ग्रेफाइटचे अनन्य गुणधर्म वर्धित वायू प्रवाह, तापमान एकसंधता, तणाव कमी करणे आणि सुधारित उष्णता नष्ट होण्यास हातभार लावतात. या घटकांमुळे एकत्रितपणे कमी दोषांसह उच्च-गुणवत्तेचे SiC सिंगल क्रिस्टल्सचे उत्पादन होते, ज्यामुळे अधिक कार्यक्षम आणि विश्वासार्ह इलेक्ट्रॉनिक आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विकासाचा मार्ग मोकळा होतो. सेमीकंडक्टर उद्योग विकसित होत असताना, SiC क्रिस्टल ग्रोथ प्रक्रियेमध्ये सच्छिद्र ग्रेफाइटचा वापर इलेक्ट्रॉनिक साहित्य आणि उपकरणांच्या भविष्याला आकार देण्यासाठी महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावण्यासाठी तयार आहे.