ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ଉପକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

୧. SiC ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମାର୍ଗ

PVT (ଉତ୍ତାପନ ପଦ୍ଧତି),

HTCVD (ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା CVD),

ଏଲପିଇ(ତରଳ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପଦ୍ଧତି)

ତିନୋଟି ସାଧାରଣSiC ସ୍ଫଟିକବୃଦ୍ଧି ପଦ୍ଧତି;

ଶିଳ୍ପରେ ସବୁଠାରୁ ସ୍ୱୀକୃତିପ୍ରାପ୍ତ ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି PVT ପଦ୍ଧତି, ଏବଂ 95% ରୁ ଅଧିକ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ PVT ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ଚାଷ କରାଯାଏ;

ଶିଳ୍ପାୟିତSiC ସ୍ଫଟିକଗ୍ରୋଥ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଶିଳ୍ପର ମୁଖ୍ୟଧାରାର PVT ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମାର୍ଗ ବ୍ୟବହାର କରେ।

2. SiC ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା

ପାଉଡର ସଂଶ୍ଳେଷଣ-ବୀଜ ସ୍ଫଟିକ ଚିକିତ୍ସା-ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି-ଇଙ୍ଗଟ୍ ଆନିଲିଂ-ୱାଫରପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ହେଉଛି।

3. ବଢ଼ିବା ପାଇଁ PVT ପଦ୍ଧତିSiC ସ୍ଫଟିକ

SiC କଞ୍ଚାମାଲ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲର ତଳ ଭାଗରେ ରଖାଯାଏ, ଏବଂ SiC ବୀଜ ସ୍ଫଟିକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲର ଉପର ଭାଗରେ ଥାଏ। ଇନସୁଲେସନକୁ ସଜାଡ଼ିବା ଦ୍ୱାରା, SiC କଞ୍ଚାମାଲର ତାପମାତ୍ରା ଅଧିକ ଏବଂ ବୀଜ ସ୍ଫଟିକର ତାପମାତ୍ରା କମ୍ ହୋଇଥାଏ। ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ SiC କଞ୍ଚାମାଲ ଉତ୍ତପ୍ତ ହୋଇ ଗ୍ୟାସ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପଦାର୍ଥରେ ବିଘଟିତ ହୁଏ, ଯାହା କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ବୀଜ ସ୍ଫଟିକକୁ ପରିବହନ ହୁଏ ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ ହୋଇ SiC ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ କରେ। ମୌଳିକ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ତିନୋଟି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ: କଞ୍ଚାମାଲର ବିଘଟନ ଏବଂ ଉତ୍ତପ୍ତକରଣ, ଗଣ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଏବଂ ବୀଜ ସ୍ଫଟିକରେ ସ୍ଫଟିକୀକରଣ।

କଞ୍ଚାମାଲର ବିଘଟନ ଏବଂ ଉତ୍ତଳନ:

SiC(S) = Si(g)+C(S)

2SiC(S) = Si(g)+ SiC2(g)

2SiC(S)=C(S)+SiC2(g)

ଗଣ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସମୟରେ, Si ବାଷ୍ପ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ କାନ୍ଥ ସହିତ ଆହୁରି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି SiC2 ଏବଂ Si2C ଗଠନ କରେ:

Si(g)+2C(S) =SiC2(g)

2Si(g) +C(S)=Si2C(g)

ବୀଜ ସ୍ଫଟିକର ପୃଷ୍ଠରେ, ତିନୋଟି ଗ୍ୟାସ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଦୁଇଟି ସୂତ୍ର ମାଧ୍ୟମରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସ୍ଫଟିକ ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି:

SiC2Name_(ଛ)+Si2C_(ଛ)=3SiC_{(ଗୁଡିକ)}

Si_(ଛ)+SiC2_(ଛ)=2SiC_(ସ)

୪. SiC ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ଉପକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମାର୍ଗ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ PVT ପଦ୍ଧତି

ବର୍ତ୍ତମାନ, PVT ପଦ୍ଧତି SiC ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ପାଇଁ ଇଣ୍ଡକ୍ସନ୍ ହିଟିଂ ଏକ ସାଧାରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମାର୍ଗ;

କଏଲ ବାହ୍ୟ ପ୍ରେରଣା ଗରମ ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ଗରମ ହେଉଛି ବିକାଶ ଦିଗSiC ସ୍ଫଟିକବୃଦ୍ଧି ଚୁଲି।

୫. ୮-ଇଞ୍ଚ SiC ଇଣ୍ଡେକ୍ସନ୍ ହିଟିଂ ଗ୍ରୋଥ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍

(୧) ଗରମ କରିବାଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଗରମ ଉପାଦାନଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରେରଣା ମାଧ୍ୟମରେ; ଗରମ ଶକ୍ତି, କୁଣ୍ଡଳୀ ସ୍ଥିତି ଏବଂ ଇନସୁଲେସନ ଗଠନକୁ ସଜାଡ଼ି ତାପମାତ୍ରା କ୍ଷେତ୍ରକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା;

(୨) ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧୀ ଉତ୍ତାପ ଏବଂ ତାପଜ ବିକିରଣ ପରିବହନ ମାଧ୍ୟମରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ କୁ ଗରମ କରିବା; ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ହିଟରର କରେଣ୍ଟ, ହିଟରର ଗଠନ ଏବଂ ଜୋନ୍ କରେଣ୍ଟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣକୁ ସଜାଡ଼ି ତାପମାତ୍ରା କ୍ଷେତ୍ରକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା;