ಅರೆವಾಹಕ ಭಾಗಗಳು - SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್

SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (MOCVD) ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್‌ನ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ, ಉಷ್ಣ ಏಕರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವಸ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು MOCVD ಉಪಕರಣಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.

ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಕೆಲವು ವೇಫರ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ LED ಬೆಳಕು-ಹೊರಸೂಸುವ ಸಾಧನಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ GaA ಗಳ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ; ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ SBD, MOSFET, ಇತ್ಯಾದಿ ಸಾಧನಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕಾಗಿ ವಾಹಕ SiC ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ SiC ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಸಂವಹನದಂತಹ RF ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ HEMT ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ನಿರ್ಮಿಸಲು GaN ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಅರೆ-ಇನ್ಸುಲೇಟೆಡ್ SiC ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು CVD ಉಪಕರಣಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗದು.

CVD ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ತಲಾಧಾರವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಲೋಹದ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಬೇಸ್ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅನಿಲ ಹರಿವು (ಸಮತಲ, ಲಂಬ), ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ, ಸ್ಥಿರೀಕರಣ, ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಚೆಲ್ಲುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಭಾವದ ಅಂಶಗಳ ಇತರ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದು ಬೇಸ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಡಿಸ್ಕ್ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ CVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಬೇಸ್ SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್ ಆಗಿದೆ (ಇದನ್ನು ಟ್ರೇ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ).

SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (MOCVD) ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್‌ನ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ, ಉಷ್ಣ ಏಕರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವಸ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು MOCVD ಉಪಕರಣಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.

ನೀಲಿ LED ಗಳಲ್ಲಿ GaN ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (MOCVD) ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸರಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ, ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ ಮತ್ತು GaN ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. MOCVD ಉಪಕರಣಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿ, GaN ಫಿಲ್ಮ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಬಳಸುವ ಬೇರಿಂಗ್ ಬೇಸ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಏಕರೂಪದ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಉತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ, ಬಲವಾದ ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ಪ್ರತಿರೋಧ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುವು ಮೇಲಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬಹುದು.

MOCVD ಉಪಕರಣಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್ ತಲಾಧಾರದ ವಾಹಕ ಮತ್ತು ತಾಪನ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಫಿಲ್ಮ್ ವಸ್ತುವಿನ ಏಕರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಹಾಳೆಯ ತಯಾರಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬಳಕೆಯ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು ಕೆಲಸದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಅದನ್ನು ಧರಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಸುಲಭ, ಇದು ಉಪಭೋಗ್ಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, MOCVD ಉಪಕರಣಗಳ ಮೂಲ ಅಂಶವಾಗಿ ಇದು ಉತ್ತಮ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ನಾಶಕಾರಿ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹೀಯ ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳ ಶೇಷದಿಂದಾಗಿ ಪುಡಿಯನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್‌ನ ಸೇವಾ ಜೀವನವು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬೀಳುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ ಚಿಪ್‌ಗೆ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಲೇಪನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯು ಮೇಲ್ಮೈ ಪುಡಿ ಸ್ಥಿರೀಕರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಾಖ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಮುಖ್ಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. MOCVD ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್ ಪರಿಸರವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಲೇಪನವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು:

(1) ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸುತ್ತಿಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್ ನಾಶಕಾರಿ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದು ಸುಲಭ.

(2) ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಬಲವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹಲವಾರು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ ಲೇಪನವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಉದುರಿಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ.

(3) ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ನಾಶಕಾರಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಲೇಪನ ವೈಫಲ್ಯವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಇದು ಉತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

SiC ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು GaN ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, SiC ಯ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕವು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ಗಿಂತ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಲೇಪನಕ್ಕೆ SiC ಆದ್ಯತೆಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸಾಮಾನ್ಯ SiC ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 3C, 4H ಮತ್ತು 6H ಪ್ರಕಾರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ಪ್ರಕಾರಗಳ SiC ಬಳಕೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 4H-SiC ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು; 6H-SiC ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು; GaN ಗೆ ಹೋಲುವ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ, 3C-SiC ಅನ್ನು GaN ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು SiC-GaN RF ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. 3C-SiC ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ β-SiC ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು β-SiC ಯ ಪ್ರಮುಖ ಬಳಕೆಯು ಫಿಲ್ಮ್ ಮತ್ತು ಲೇಪನ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ β-SiC ಪ್ರಸ್ತುತ ಲೇಪನಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪನ ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನ

ಪ್ರಸ್ತುತ, SiC ಲೇಪನದ ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಜೆಲ್-ಸೋಲ್ ವಿಧಾನ, ಎಂಬೆಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನ, ಬ್ರಷ್ ಲೇಪನ ವಿಧಾನ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಿಂಪರಣೆ ವಿಧಾನ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಅನಿಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ವಿಧಾನ (CVR) ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನ (CVD) ಸೇರಿವೆ.

ಎಂಬೆಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನ:

ಈ ವಿಧಾನವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಘನ ಹಂತದ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ Si ಪುಡಿ ಮತ್ತು C ಪುಡಿಯ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಎಂಬೆಡಿಂಗ್ ಪೌಡರ್ ಆಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಎಂಬೆಡಿಂಗ್ ಪೌಡರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಜಡ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ SiC ಲೇಪನವನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲೇಪನ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ನಡುವಿನ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ದಪ್ಪದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಲೇಪನದ ಏಕರೂಪತೆಯು ಕಳಪೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕಳಪೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಬ್ರಷ್ ಲೇಪನ ವಿಧಾನ:

ಬ್ರಷ್ ಲೇಪನ ವಿಧಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬ್ರಷ್ ಮಾಡುವುದು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಲೇಪನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಗುಣಪಡಿಸುವುದು. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಬ್ರಷ್ ಲೇಪನ ವಿಧಾನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಲೇಪನವು ತಲಾಧಾರದ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಲೇಪನ ಏಕರೂಪತೆಯು ಕಳಪೆಯಾಗಿದೆ, ಲೇಪನವು ತೆಳುವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಿಂಪಡಿಸುವ ವಿಧಾನ:

ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಿಂಪಡಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಗನ್‌ನಿಂದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಅಥವಾ ಅರೆ ಕರಗಿದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಿಂಪಡಿಸುವುದು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಘನೀಕರಿಸಿ ಬಂಧಿಸಿ ಲೇಪನವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು. ವಿಧಾನವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ವಿಧಾನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೇಪನದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು SiC ಸಂಯೋಜಿತ ಲೇಪನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಜೆಲ್-ಸೋಲ್ ವಿಧಾನ:

ಜೆಲ್-ಸೋಲ್ ವಿಧಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಆವರಿಸುವ ಏಕರೂಪದ ಮತ್ತು ಪಾರದರ್ಶಕ ಸೋಲ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು, ಜೆಲ್ ಆಗಿ ಒಣಗಿಸಿ ನಂತರ ಲೇಪನವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವುದು. ಈ ವಿಧಾನವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾದ ಲೇಪನವು ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾದ ಬಿರುಕುಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಅನಿಲ ಕ್ರಿಯೆ (CVR):

CVR ಮುಖ್ಯವಾಗಿ SiC ಲೇಪನವನ್ನು Si ಮತ್ತು SiO2 ಪುಡಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ SiO ಉಗಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು C ವಸ್ತುವಿನ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಣಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾದ SiC ಲೇಪನವು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (CVD) :

ಪ್ರಸ್ತುತ, ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ SiC ಲೇಪನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು CVD ಮುಖ್ಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ವಸ್ತುವಿನ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಣಿಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ SiC ಲೇಪನವನ್ನು ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಶೇಖರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. CVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾದ SiC ಲೇಪನವು ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಬಂಧಿತವಾಗಿದೆ, ಇದು ತಲಾಧಾರದ ವಸ್ತುವಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಅಬ್ಲೇಟಿವ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ವಿಧಾನದ ಶೇಖರಣಾ ಸಮಯವು ಹೆಚ್ಚು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿಷಕಾರಿ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್‌ನ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ

ವಿದೇಶಿ ತಯಾರಕರು ಮೊದಲೇ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ಅವರು ಸ್ಪಷ್ಟ ಮುನ್ನಡೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರು. ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ, SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್‌ನ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಪೂರೈಕೆದಾರರು ಡಚ್ ಕ್ಸಿಕಾರ್ಡ್, ಜರ್ಮನಿ SGL ಕಾರ್ಬನ್ (SGL), ಜಪಾನ್ ಟೊಯೊ ಕಾರ್ಬನ್, ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ MEMC ಮತ್ತು ಇತರ ಕಂಪನಿಗಳು, ಇವು ಮೂಲತಃ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ SiC ಲೇಪನದ ಏಕರೂಪದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಕೋರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಚೀನಾ ಭೇದಿಸಿದ್ದರೂ, ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಇನ್ನೂ ಜರ್ಮನ್ SGL, ಜಪಾನ್ ಟೊಯೊ ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಉದ್ಯಮಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ, ದೇಶೀಯ ಉದ್ಯಮಗಳು ಒದಗಿಸುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ರಿಜಿಡ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಸೇವಾ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. MOCVD ಉಪಕರಣಗಳು SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್ ಬಳಕೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಚೀನಾದ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉದ್ಯಮವು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿದೆ, MOCVD ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಸ್ಥಳೀಕರಣ ದರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಅನ್ವಯಗಳ ವಿಸ್ತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಭವಿಷ್ಯದ SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮೂಲ ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಉದ್ಯಮದ ಅಂದಾಜಿನ ಪ್ರಕಾರ, ಮುಂದಿನ ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ದೇಶೀಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮೂಲ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ 500 ಮಿಲಿಯನ್ ಯುವಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ.

SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್ ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣ ಉಪಕರಣಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಕರಗತ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು-ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ-ಉಪಕರಣ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿಯ ಸ್ಥಳೀಕರಣವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವುದು ಚೀನಾದ ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ದೇಶೀಯ SiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಕರ್ಷಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನದ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮುಂದುವರಿದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು.