SiC ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଧାତୁ-ଜୈବ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା (MOCVD) ଉପକରଣରେ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସମର୍ଥନ ଏବଂ ଗରମ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। SiC ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାରର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା, ତାପଜ ଏକରୂପତା ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବୃଦ୍ଧିର ଗୁଣବତ୍ତାରେ ଏକ ନିର୍ଣ୍ଣାୟକ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି, ତେଣୁ ଏହା MOCVD ଉପକରଣର ମୂଳ ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ।
ୱାଫର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ମାଣକୁ ସହଜ କରିବା ପାଇଁ କିଛି ୱାଫର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ ଆହୁରି ନିର୍ମାଣ କରାଯାଏ। ସାଧାରଣ LED ଆଲୋକ-ନିର୍ଗମନକାରୀ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ସିଲିକନ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ GaAs ର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବାକୁ ପଡ଼ିଥାଏ; ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ୍, ଉଚ୍ଚ କରେଣ୍ଟ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ SBD, MOSFET, ଇତ୍ୟାଦି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ SiC ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ପରିବାହୀ SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଏ; ଯୋଗାଯୋଗ ଭଳି RF ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ HEMT ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ଆହୁରି ନିର୍ମାଣ କରିବା ପାଇଁ GaN ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ଅର୍ଦ୍ଧ-ଅବରୋଧିତ SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ନିର୍ମିତ ହୁଏ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା CVD ଉପକରଣରୁ ଅବିଚ୍ଛେଦ୍ୟ।
CVD ଉପକରଣରେ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍କୁ ସିଧାସଳଖ ଧାତୁ ଉପରେ ରଖାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ କିମ୍ବା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଜମା ପାଇଁ କେବଳ ଏକ ଆଧାର ଉପରେ ରଖାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ, କାରଣ ଏଥିରେ ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ (ଭୂସମାନ୍ତର, ଭୂଲମ୍ବ), ତାପମାତ୍ରା, ଚାପ, ସ୍ଥିରୀକରଣ, ପ୍ରଦୂଷକ ପଦାର୍ଥର ନିର୍ଗମନ ଏବଂ ପ୍ରଭାବ କାରକଗୁଡ଼ିକର ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଦିଗ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ତେଣୁ, ଏକ ଆଧାର ବ୍ୟବହାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଏବଂ ତା'ପରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍କୁ ଡିସ୍କ ଉପରେ ରଖିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଏବଂ ତା'ପରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଜମା ପାଇଁ CVD ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା SiC ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାର (ଟ୍ରେ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ଜଣାଶୁଣା)।
SiC ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଧାତୁ-ଜୈବ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା (MOCVD) ଉପକରଣରେ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସମର୍ଥନ ଏବଂ ଗରମ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। SiC ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାରର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା, ତାପଜ ଏକରୂପତା ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବୃଦ୍ଧିର ଗୁଣବତ୍ତାରେ ଏକ ନିର୍ଣ୍ଣାୟକ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି, ତେଣୁ ଏହା MOCVD ଉପକରଣର ମୂଳ ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ।
ନୀଳ LED ରେ GaN ଫିଲ୍ମର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଧାତୁ-ଜୈବ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା (MOCVD) ହେଉଛି ମୁଖ୍ୟଧାରାର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା। ଏଥିରେ ସରଳ କାର୍ଯ୍ୟ, ନିୟନ୍ତ୍ରଣଯୋଗ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ହାର ଏବଂ GaN ଫିଲ୍ମର ଉଚ୍ଚ ଶୁଦ୍ଧତାର ସୁବିଧା ରହିଛି। MOCVD ଉପକରଣର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଚାମ୍ବରରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନ ଭାବରେ, GaN ଫିଲ୍ମ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ବେୟାରିଂ ବେସରେ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧ, ସମାନ ତାପଜ ପରିବାହିତା, ଭଲ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା, ଦୃଢ଼ ତାପଜ ଆଘାତ ପ୍ରତିରୋଧ, ଇତ୍ୟାଦି ସୁବିଧା ରହିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରୋକ୍ତ ସର୍ତ୍ତଗୁଡ଼ିକୁ ପୂରଣ କରିପାରିବ।
MOCVD ଉପକରଣର ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଭାବରେ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ବେସ୍ ହେଉଛି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ର ବାହକ ଏବଂ ଗରମ ଶରୀର, ଯାହା ସିଧାସଳଖ ଫିଲ୍ମ ସାମଗ୍ରୀର ଏକରୂପତା ଏବଂ ଶୁଦ୍ଧତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ, ତେଣୁ ଏହାର ଗୁଣବତ୍ତା ସିଧାସଳଖ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସିଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ, ଏବଂ ସେହି ସମୟରେ, ବ୍ୟବହାର ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟ ପରିସ୍ଥିତିର ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ, ଏହାକୁ ପିନ୍ଧିବା ବହୁତ ସହଜ, ଉପଭୋଗ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ଜଡିତ।
ଯଦିଓ ଗ୍ରାଫାଇଟର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ଏବଂ ସ୍ଥିରତା ଅଛି, MOCVD ଉପକରଣର ଏକ ମୂଳ ଉପାଦାନ ଭାବରେ ଏହାର ଏକ ଭଲ ସୁବିଧା ଅଛି, କିନ୍ତୁ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଗ୍ରାଫାଇଟ କ୍ଷୟକାରୀ ଗ୍ୟାସ ଏବଂ ଧାତବ ଜୈବ ପଦାର୍ଥର ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ଯୋଗୁଁ ପାଉଡରକୁ କ୍ଷତ କରିବ, ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ ଆଧାରର ସେବା ଜୀବନ ବହୁତ ହ୍ରାସ ପାଇବ। ସେହି ସମୟରେ, ପଡ଼ିଯାଉଥିବା ଗ୍ରାଫାଇଟ ପାଉଡର ଚିପ୍ ପାଇଁ ପ୍ରଦୂଷଣ ସୃଷ୍ଟି କରିବ।
ଆବରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଆବିର୍ଭାବ ପୃଷ୍ଠ ପାଉଡର ସ୍ଥିରୀକରଣ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ, ତାପଜ ପରିବାହିତା ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ଏବଂ ତାପ ବଣ୍ଟନକୁ ସମାନ କରିପାରିବ, ଯାହା ଏହି ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପାଲଟିଛି। MOCVD ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର ପରିବେଶରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାର, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାର ପୃଷ୍ଠ ଆବରଣ ନିମ୍ନଲିଖିତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ପୂରଣ କରିବା ଉଚିତ:
(୧) ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାରକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଗୁଡ଼ାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଏହାର ଘନତା ଭଲ, ନଚେତ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାର କ୍ଷୟକାରୀ ଗ୍ୟାସରେ କ୍ଷୟ ହେବା ସହଜ।
(୨) ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାର ସହିତ ମିଶ୍ରଣ ଶକ୍ତି ଅଧିକ ଥାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଆବରଣଟି ଅନେକ ଉଚ୍ଚ ଏବଂ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ଚକ୍ର ପରେ ସହଜରେ ଖସି ନପଡ଼େ।
(୩) ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ କ୍ଷୟକାରୀ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଆବରଣ ବିଫଳତାକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ଏହାର ଭଲ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା ଅଛି।
SiC ର କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ, ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା, ତାପଜ ଆଘାତ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା ଭଳି ସୁବିଧା ଅଛି, ଏବଂ ଏହା GaN ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଭଲ ଭାବରେ କାମ କରିପାରିବ। ଏହା ସହିତ, SiC ର ତାପଜ ବିସ୍ତାର ଗୁଣାଙ୍କ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଠାରୁ ବହୁତ କମ୍ ଭିନ୍ନ, ତେଣୁ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆଧାରର ପୃଷ୍ଠ ଆବରଣ ପାଇଁ SiC ହେଉଛି ପସନ୍ଦିତ ସାମଗ୍ରୀ।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ସାଧାରଣ SiC ମୁଖ୍ୟତଃ 3C, 4H ଏବଂ 6H ପ୍ରକାରର, ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଫଟିକ ପ୍ରକାରର SiC ବ୍ୟବହାର ଭିନ୍ନ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, 4H-SiC ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଉପକରଣ ନିର୍ମାଣ କରିପାରିବ; 6H-SiC ସବୁଠାରୁ ସ୍ଥିର ଏବଂ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଉପକରଣ ନିର୍ମାଣ କରିପାରିବ; GaN ସହିତ ସମାନ ଗଠନ ହେତୁ, 3C-SiC GaN ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ SiC-GaN RF ଉପକରଣ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। 3C-SiC କୁ ସାଧାରଣତଃ β-SiC ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ଜଣାଶୁଣା, ଏବଂ β-SiC ର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟବହାର ଏକ ଫିଲ୍ମ ଏବଂ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ଅଟେ, ତେଣୁ β-SiC ବର୍ତ୍ତମାନ ଆବରଣ ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅଗଷ୍ଟ-୦୪-୨୦୨୩