Dịka egosiri na Fig. 3, e nwere usoro atọ kachasị mkpa iji nye SiC otu kristal dị mma na arụmọrụ dị elu: mmiri mmiri epitaxy (LPE), anụ ahụ vapor transport (PVT), na okpomọkụ dị elu nke na-etinye vapor chemical deposition (HTCVD). PVT bụ usoro e guzobere nke ọma maka imepụta SiC otu kristal, nke a na-ejikarị eme ihe na nnukwu ndị na-emepụta wafer.
Agbanyeghị, usoro atọ a niile na-agbanwe ngwa ngwa ma na-emepụta ihe ọhụrụ. Ọ gaghị ekwe omume ịchọpụta usoro a ga-anabata nke ọma n'ọdịnihu. Karịsịa, akọpụtala kristal otu SiC dị elu nke sitere na uto ngwọta n'ọtụtụ ọkwa n'afọ ndị na-adịbeghị anya, uto nnukwu SiC n'oge mmiri mmiri chọrọ okpomọkụ dị ala karịa nke usoro sublimation ma ọ bụ deposition, ọ na-egosipụtakwa ọmarịcha n'imepụta ihe ndị dị na P-type SiC substrates (Tebụl 3) [33, 34].
Foto nke 3: Usoro atọ nke usoro uto otu kristal SiC kachasị: (a) epitaxy nke usoro mmiri mmiri; (b) mbufe uzuoku anụ ahụ; (c) itinye uzuoku kemịkalụ dị elu n'okpomọkụ.
Tebụl nke 3: Ntụnyere nke LPE, PVT na HTCVD maka ịkọ kristal otu SiC [33, 34]
Mmụba ngwọta bụ teknụzụ ọkọlọtọ maka ịkwadebe semiconductor compound [36]. Kemgbe afọ 1960, ndị nchọpụta agbalịala ịmepụta kristal dị na ngwọta [37]. Ozugbo e mepụtara teknụzụ ahụ, enwere ike ijikwa oke nke elu uto ahụ nke ọma, nke na-eme ka usoro ngwọta ahụ bụrụ teknụzụ na-ekwe nkwa maka inweta ingots kristal dị elu.
Maka uto nke kristal otu SiC, isi iyi Si sitere na Si gbazee nke dị ọcha ebe graphite crucible na-arụ ọrụ abụọ: ihe na-ekpo ọkụ na isi iyi C solute. Kristal otu SiC nwere ike itolite n'okpuru oke stoichiometric zuru oke mgbe oke nke C na Si dị nso na 1, na-egosi obere njupụta ntụpọ [28]. Agbanyeghị, na nrụgide ikuku, SiC egosighi ebe agbaze ma na-agbaze ozugbo site na vaporization na okpomọkụ gafere ihe dị ka 2,000 °C. SiC na-agbaze, dịka atụmanya echiche si dị, enwere ike ịmepụta naanị n'okpuru oke siri ike site na eserese usoro abụọ nke Si-C (Foto 4) nke na site na gradient okpomọkụ na sistemụ ngwọta. Ka C dị elu na agbaze Si dị iche site na 1at.% ruo 13at.%. Ka C na-agbaze C na-akpali, ka ọnụego uto dị ngwa, ebe obere ike C nke uto bụ C supersaturation nke nrụgide nke 109 Pa na okpomọkụ karịa 3,200 °C. Ọ nwere ike ime ka oke mmiri dị larịị na-emepụta elu dị larịị [22, 36-38].Okpomọkụ dị n'etiti 1,400 na 2,800 °C, mmiri nke C na agbaze Si na-agbanwe site na 1at.% ruo 13at.%. Ike na-akpali uto ahụ bụ oke mmiri C nke usoro okpomọkụ na ngwọta na-achịkwa. Ka oke mmiri C na-abawanye, otú ahụ ka ọnụego uto ahụ na-adị ngwa ngwa, ebe obere mmiri C na-emepụta elu dị larịị [22, 36-38].
Foto nke 4: Eserese usoro abụọ nke Si-C [40]
Ihe ndị dị n'ime ígwè mgbanwe ma ọ bụ ihe ndị dị n'ụwa dị ụkọ anaghị ebelata okpomọkụ uto nke ọma kamakwa ọ dị ka ọ bụ naanị ụzọ isi meziwanye ike ịgbaze carbon na Si gbazere nke ọma. Mgbakwunye nke ígwè mgbanwe, dịka Ti [8, 14-16, 19, 40-52], Cr [29, 30, 43, 50, 53-75], Co [63, 76], Fe [77-80], wdg. ma ọ bụ ígwè ụwa dị ụkọ, dịka Ce [81], Y [82], Sc, wdg. na Si gbazere na-enye ohere ka carbon gbazere gafere 50at.% na ọnọdụ dị nso na nhazi thermodynamic. Ọzọkwa, usoro LPE dị mma maka ụdị P nke SiC, nke enwere ike nweta site na itinye Al n'ime
ihe mgbaze [50, 53, 56, 59, 64, 71-73, 82, 83]. Agbanyeghị, itinye Al na-eduga na mmụba na iguzogide nke kristal otu ụdị P-ụdị SiC [49, 56]. E wezụga uto ụdị N n'okpuru ntinye nitrogen,
Mmụba ngwọta na-agakarị n'ikuku gas na-adịghị arụ ọrụ. Ọ bụ ezie na helium (He) dị oke ọnụ karịa argon, ọtụtụ ndị ọkà mmụta na-ahọrọ ya n'ihi obere viscosity ya na ike okpomọkụ dị elu (ugboro 8 nke argon) [85]. Ọnụego mbugharị na ọdịnaya Cr na 4H-SiC yiri onwe ha n'okpuru ikuku He na Ar, a na-egosi na uto n'okpuru Heresults na ọnụego uto dị elu karịa uto n'okpuruAr n'ihi nnukwu mmịpụta okpomọkụ nke onye na-ejide mkpụrụ [68]. Ọ na-egbochi nhazi oghere dị n'ime kristal toro eto na nucleation spontaneous na ngwọta ahụ, mgbe ahụ, enwere ike nweta ọdịdị elu dị nro [86].
Akwụkwọ a kọwara mmepe, ojiji, na ihe onwunwe nke ngwaọrụ SiC, yana ụzọ atọ bụ isi maka ịkụ otu kristal SiC. Na ngalaba ndị na-esote, enyochaala usoro uto ngwọta dị ugbu a na paramita isi kwekọrọ. N'ikpeazụ, a tụrụ aro echiche nke tụlere ihe ịma aka na ọrụ ndị ga-eme n'ọdịnihu gbasara uto nke nnukwu kristal otu SiC site na usoro ngwọta.
Oge ozi: Julaị-01-2024