ଆଧୁନିକ LPCVD ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ SiC କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର୍ ପ୍ୟାଡେଲ୍ କାହିଁକି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ?

ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦନ ଛୋଟ ଉପକରଣ ଜ୍ୟାମିତି, ଉଚ୍ଚ ୱେଫର ଥ୍ରୁପୁଟ ଏବଂ ବର୍ଦ୍ଧିତ କଠୋର ପ୍ରଦୂଷଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ମାନଦଣ୍ଡ ଆଡ଼କୁ ବିକଶିତ ହେଉଥିବାରୁ, ତାପଜ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଅଭୂତପୂର୍ବ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମ୍ମୁଖୀନ ହେଉଛନ୍ତି। LPCVD, ତାପଜ ଅକ୍ସିଡେସନ, ଡୋପାଣ୍ଟ ପ୍ରସାରଣ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଆନିଲିଂ ଭଳି ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ଏବେ କେବଳ କଠୋର ତାପମାତ୍ରା ସମାନତା ନୁହେଁ, ବରଂ ଅଧିକ ଉପକରଣ ଅପଟାଇମ୍, କମ କଣିକା ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଉନ୍ନତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପୁନରାବୃତ୍ତି ଦାବି କରେ।

ଯଦିଓ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଗ୍ୟାସ୍, ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ କିମ୍ବା ଡିପୋଜିସନ୍ କେମିଷ୍ଟ୍ରି ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇ ପ୍ରାୟତଃ ଅଣଦେଖା କରାଯାଏ, କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର୍ ପ୍ୟାଡେଲ୍ ମୌଳିକ ଭାବରେ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ ଯେ ୱେଫର୍ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପରିବେଶ ଭିତରେ କିପରି ଆଚରଣ କରେ। ଅନେକ ଉନ୍ନତ କାରଖାନାରେ, ଏହାକୁ ଆଉ ଏକ ସରଳ ବ୍ୟବହାରଯୋଗ୍ୟ ଉପାଦାନ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ ନାହିଁ, ବରଂ ସ୍ଥିର ଏବଂ ପୁନରାବୃତ୍ତିଯୋଗ୍ୟ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ସକ୍ଷମ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ।

SiC କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର ପ୍ୟାଡଲ୍ କ'ଣ?

ଏକ SiC କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର ପ୍ୟାଡଲ୍ ହେଉଛି ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସଂରଚନାତ୍ମକ ଉପାଦାନ ଯାହା ମୁଖ୍ୟତଃ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଡିଫ୍ୟୁଜନ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଏବଂ LPCVD ସିଷ୍ଟମରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହା ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଲମ୍ବା କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର ବିମ୍ ଗଠନ ଭାବରେ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ତାପ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସମୟରେ କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ କିମ୍ବା SiC ୱେଫର ଡଙ୍ଗାକୁ ସମର୍ଥନ କରିପାରିବ।

ଏହି ଉପାଦାନଟି ସାଧାରଣତଃ ନିମ୍ନଲିଖିତ ବ୍ୟବହାର କରି ନିର୍ମିତ ହୋଇଥାଏ:

● ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (RSiC)

● ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ​​ହୋଇଥିବା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (CVD SiC)

● ଉଚ୍ଚ-ଘନତା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା-ବନ୍ଧିତ SiC ସାମଗ୍ରୀ

କୁର୍ସଟେକ୍ ଏବଂ ସେଣ୍ଟ-ଗୋବେନ୍ ପରଫର୍ମାନ୍ସ ସେରାମିକ୍ସ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରକାଶିତ ସାମଗ୍ରୀ ତଥ୍ୟ ଅନୁଯାୟୀ, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା SiC ସାମଗ୍ରୀ ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ:

● ତାପଜ ପରିବାହୀତା: କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ପ୍ରାୟ 120–200 W/m·K

● ନିଷ୍କ୍ରିୟ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ସର୍ବାଧିକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରା: 1600°C ରୁ ଅଧିକ।

● ତାପଜ ପ୍ରସାରଣର ଗୁଣାଙ୍କ (CTE): ପ୍ରାୟ 4.0–4.5×10⁻⁶/K।

● HCl, NH₃, O₂, ଏବଂ କ୍ଲୋରିନେଟେଡ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ରସାୟନ ପ୍ରତି ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପ୍ରତିରୋଧ।

LPCVD ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେ SiC କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର ପ୍ୟାଡଲର ଭୂମିକା

ସମସ୍ତ ପ୍ରୟୋଗ ମଧ୍ୟରେ, LPCVD ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ SiC କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର ପ୍ୟାଡଲ୍ସ ପାଇଁ ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟବହାର କ୍ଷେତ୍ର ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ।

ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ଯେପରିକି:

● ପଲିସିଲିକନ୍ ଜମା।

● ସିଲିକନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (Si₃N₄) |

● କମ୍ ଚାପ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଜମା।

ସାଧାରଣତଃ 500°C ଏବଂ 900°C ମଧ୍ୟରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ପ୍ରାୟତଃ ଦୀର୍ଘ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଚକ୍ର ଏବଂ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ରାସାୟନିକ ପରିବେଶରେ।

ଏହି ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ଭିତରେ, କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର ପ୍ୟାଡେଲ ଏକକାଳୀନ ଅନେକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।

ପ୍ରଥମତଃ, ଏହା ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଟ୍ୟୁବ୍‌ରେ ପ୍ରବେଶ ଏବଂ ପ୍ରସ୍ଥାନ କରୁଥିବା ୱାଫର ଡଙ୍ଗାଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ସ୍ଥିର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପରିବହନ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଯେହେତୁ ଆଧୁନିକ ଭୂଲମ୍ବ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ପ୍ରତି ବ୍ୟାଚ୍ ଶହ ଶହ ୱାଫର ବହନ କରିପାରେ, ଏପରିକି ସାମାନ୍ୟ ପ୍ୟାଡେଲ୍ ବିକୃତି ମଧ୍ୟ ୱାଫର ଭୁଲ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ୍, ଅସ୍ଥିର ବ୍ୟବଧାନ କିମ୍ବା ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଚାପ ଜମା ​​କରିପାରେ।

ଦ୍ୱିତୀୟତଃ, ପ୍ୟାଡେଲ ତାପଜ ସମାନତାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। SiC ର ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହିତା ତାପକୁ ସମର୍ଥନ ଗଠନ ସହିତ ଅଧିକ ସମାନ ଭାବରେ ବଣ୍ଟନ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ସ୍ଥାନୀୟ ତାପଜ ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଯାହା ଜମା ଏକରୂପତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ।

ତୃତୀୟତଃ, କମ୍ କଣିକା ଉତ୍ପାଦନ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ସିଧାସଳଖ ଉତ୍ପାଦନ ଘାତକ, ବିଶେଷକରି ଉନ୍ନତ ଲଜିକ୍ ଏବଂ ଶକ୍ତି ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଉତ୍ପାଦନରେ। ଏହାର ଘନ ସିରାମିକ୍ ଗଠନ ଏବଂ ଦୃଢ଼ କ୍ଷୋଭ ପ୍ରତିରୋଧ ଯୋଗୁଁ, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା SiC ପାରମ୍ପରିକ ସାମଗ୍ରୀ ତୁଳନାରେ କଣିକା କ୍ଷୟର ବିପଦକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରେ।

ଉନ୍ନତ LPCVD ଉତ୍ପାଦନ ଲାଇନଗୁଡ଼ିକରେ, ପ୍ୟାଡେଲର ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ଡାଇମେନ୍ସନାଲ ସ୍ଥିରତା ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ କରେ:

● ଫିଲ୍ମ ଘନତା ସ୍ଥିରତା।

● ୱାଫର-ଟୁ-ୱାଫର ପୁନରାବୃତ୍ତିଯୋଗ୍ୟତା।

● ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା।

ନିଙ୍ଗବୋ VET ଏନର୍ଜି ଉନ୍ନତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ସ ଏବଂ CVD-ଆବରଣଯୁକ୍ତ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକରେ ବିଶେଷଜ୍ଞ, ଯାହା ଚାହିଦାପୂର୍ଣ୍ଣ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉତ୍ପାଦନ ପରିବେଶ ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି।

କୋର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:

● SiC କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର ପ୍ୟାଡଲ୍

● SiC ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସସେପ୍ଟର୍ |

● SiC ଆବୃତ ୱେଫର କ୍ୟାରିଅର

● SiC ଆବୃତ ହାଫମୁନ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ

● କାର୍ବନ-କାରବନ ମିଶ୍ରିତ କ୍ରୁସିବଲ୍ସ

● ନରମ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଫେଲ୍ଟ ଏବଂ କଠୋର ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଫେଲ୍ଟ

ଏହି ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ:

● ଏପିଟାକ୍ସି ସିଷ୍ଟମ

● LPCVD ରିଆକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ

● ପ୍ରସାରଣ ଚୁଲି

● SiC ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଣାଳୀ

● ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ତାପଜ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଉପକରଣ।

SiC ଏବଂ ଉନ୍ନତ ଶକ୍ତି ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉତ୍ପାଦନର ଦ୍ରୁତ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା, ଉଚ୍ଚ-ସ୍ଥିରତା ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ଚାହିଦା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ। ଏହି ପରିପ୍ରେକ୍ଷୀରେ, SiC କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର ପ୍ୟାଡଲ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣକୁ ସମର୍ଥନ କରୁଥିବା ମୂଳ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ହୋଇ ରହିବ।