GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ TaC ଆବରଣ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଏହା କ୍ଷୟକାରୀ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରିବେଶ ବିରୁଦ୍ଧରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରଦାନ କରେ, ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ରୋକେ। ଉଚ୍ଚ ଡିଭାଇସ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଏହି କାରଣଗୁଡ଼ିକ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ। ଏସିଆ-ପ୍ରଶାନ୍ତ ମହାସାଗରୀୟ GaN ପାୱାର ଡିଭାଇସ୍ ବଜାର 2025 ଏବଂ 2032 ମଧ୍ୟରେ 19.33% ଚକ୍ରବୃଦ୍ଧି ବାର୍ଷିକ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର ଆକଳନ କରେ। 2023 ରେ 2.24 ବିଲିୟନ ଡଲାର ମୂଲ୍ୟର ଏହି ଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ ସାମଗ୍ରିକ ବଜାର 2032 ସୁଦ୍ଧା 18 ବିଲିୟନ ଡଲାରରେ ପହଞ୍ଚିବା ଆଶା କରାଯାଉଛି, ଯାହା 25% CAGR ରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ। ଏହି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବଜାର ବିସ୍ତାର ଦୃଢ଼ ଉତ୍ପାଦନ ସମାଧାନର ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ଗୁରୁତ୍ୱାରୋପ କରେ।
ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାୟଗୁଡ଼ିକ
- TaC ଆବରଣ GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସ୍ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ସୁରକ୍ଷା ଦିଏ। ଏହା କଠୋର ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ତାପରୁ କ୍ଷତିକୁ ରୋକିଥାଏ।
- GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ପୁରୁଣା ସିଲିକନ୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ଅପେକ୍ଷା ଭଲ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ କାମ କରନ୍ତି ଏବଂ କମ୍ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି, କିନ୍ତୁ ଏଗୁଡ଼ିକୁ ତିଆରି କରିବା କଷ୍ଟକର।
- TaC ଆବରଣ GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକୁ ସଫା କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହା ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକରେ ଛୋଟ ଛୋଟ ମଇଳା ପ୍ରବେଶକୁ ରୋକିଥାଏ।
- TaC ଆବରଣ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଥର ସମାନ ଭାବରେ ତିଆରି ହେଉଛି। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଅଧିକ ଭଲ ଡିଭାଇସ୍ ତିଆରି ହୁଏ ଏବଂ କମ୍ ନଷ୍ଟ ହୁଏ।
- ନୂତନ ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ତିଆରି ପାଇଁ TaC ଆବରଣ ବହୁତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଏହା ଏହି ଉନ୍ନତ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକୁ ଭଲ ଭାବରେ କାମ କରିବାରେ ଏବଂ ଅଧିକ ସମୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରହିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସ୍: ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସର ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ି

GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସର ଲାଭର ସାରାଂଶ
ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (GaN) ଏବଂ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଲମ୍ଫ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରନ୍ତି। ସେମାନେ ପାରମ୍ପରିକ ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତି ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, SiC ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ଅନେକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପାରାମିଟରରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଗୁଣାବଳୀ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି:
| ପାରାମିଟର | ସି.ଆଇ.ସି. | ସିଲିକନ୍ (Si) | ସୁବିଧା |
|---|---|---|---|
| ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ | ୩.୨ ଇଭି | ୧.୧ ଇଭି | 3 ଗୁଣ ଅଧିକ |
| ଅନ୍-ରେଜିଷ୍ଟାନ୍ସ (RDS(ଚାଲୁ)) | 10ଗୁଣ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କମ୍ | ଉଚ୍ଚତର | ହ୍ରାସିତ ପରିବହନ କ୍ଷତି |
| ବଦଳାଯାଉଥିବା ବେଗ | ୧୦-୧୦୦ ଗୁଣ ଦ୍ରୁତ | ଧୀରେ | ସର୍ବନିମ୍ନ କ୍ଷଣସ୍ଥାୟୀ କ୍ଷତି |
| ସର୍ବାଧିକ ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା | ୨୦୦–୨୫୦° ସେଲ୍ସିୟସ୍ | ୧୨୫–୧୫୦° ସେଲ୍ସିୟସ୍ | 2x ଅଧିକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପରିସର |
| ତାପଜ ପରିବାହିତା | ୩.୭ ୱାଟ୍/ସେମି·କେଭିଟଲ୍ | ୧.୫ ୱାଟ୍/ସେମି·କେଲୋମିଟ୍ | 2.5 ଗୁଣ ଭଲ ତାପ ଅପଚୟ |
| ବ୍ରେକଡାଉନ୍ କ୍ଷେତ୍ର | 3 ଏମ୍ଭି/ସେମି | ୦.୩ ଏମ୍ଭି/ସେମି | ୧୦ ଗୁଣ ଅଧିକ ଭୋଲଟେଜ ବ୍ଲକିଂ |
SiC ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ କମ ଶକ୍ତି କ୍ଷତି ହାସଲ କରନ୍ତି। ସେମାନେ ପରିବହନ ଏବଂ ସ୍ୱିଚିଂ କ୍ଷତି ଉଭୟକୁ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି। SiC ର ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ ସିଲିକନ୍ ଅପେକ୍ଷା ତିନି ଗୁଣ ଅଧିକ, ଯାହା ପତଳା ଡ୍ରିଫ୍ଟ ସ୍ତର ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଏହା ସମାନ ଭୋଲଟେଜ୍ ରେଟିଂ ପାଇଁ ଦଶ ଗୁଣ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅନ୍-ରେଜିଷ୍ଟନ୍ସ ହ୍ରାସ କରେ। ଏକ 1200V SiC MOSFET ରେ ସିଲିକନ୍ IGBT ଅପେକ୍ଷା ପାଞ୍ଚ ଗୁଣ କମ୍ ପରିବହନ କ୍ଷତି ଅଛି। SiC ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ସିଲିକନ୍ ଅପେକ୍ଷା 10 ରୁ 100 ଗୁଣ ଦ୍ରୁତ ସ୍ୱିଚ୍ ମଧ୍ୟ କରେ, କ୍ଷଣସ୍ଥାୟୀ କ୍ଷତିକୁ କମ କରିଥାଏ। SiC Schottky ଡାୟୋଡ୍ ରିଭର୍ସ ପୁନରୁଦ୍ଧାରକୁ ଦୂର କରିଥାଏ, କ୍ଷତିର ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଉତ୍ସକୁ ଦୂର କରିଥାଏ। ଏହି ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ସର୍ବାଧିକ ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା 200-250°C, ସିଲିକନ୍ ଅପେକ୍ଷା ଦୁଇଗୁଣ। ଏଗୁଡ଼ିକରେ 2.5 ଗୁଣ ଭଲ ତାପଜ ପରିବାହିତା ମଧ୍ୟ ଥାଏ, ଯାହା ତାପ ଅପଚୟକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। SiC ର ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପରମାଣୁ ବନ୍ଧନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମାଇଗ୍ରେସନ୍ ଏବଂ ଗେଟ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଭାଙ୍ଗିବାକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ, ଯାହା ଦୀର୍ଘ ଜୀବନକାଳରେ ଯୋଗଦାନ କରେ।
GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ ଉତ୍ପାଦନ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ
GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ଅନନ୍ୟ ଉତ୍ପାଦନ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଉପସ୍ଥାପନ କରେ। ଏହି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକ ସାମଗ୍ରୀର ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ଗୁଣ ଏବଂ ଜଟିଳ ନିର୍ମାଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ।
GaN ଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ, ନିର୍ମାତାମାନେ ଅନେକ ପ୍ରତିବନ୍ଧକର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଅନ୍ତି:
- ସ୍ଫଟିକ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ତ୍ରୁଟି ଘନତା: କମ୍ ତ୍ରୁଟି ଘନତା ସହିତ ଉଚ୍ଚ ସ୍ଫଟିକ ଗୁଣବତ୍ତା ହାସଲ କରିବା କଷ୍ଟକର। GaN ପ୍ରାୟତଃ ନୀଳମଣି କିମ୍ବା ସିଲିକନ୍ ଭଳି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ବଢ଼ିଥାଏ, ଯାହାର ବିଭିନ୍ନ ଜାଲି ସ୍ଥିରାଙ୍କ ଥାଏ। ଏହି ଅସଙ୍ଗତି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧି ସମୟରେ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଡିଭାଇସ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
- ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା: ଧାତୁ-ଜୈବ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା (MOCVD) ଭଳି ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ମହଙ୍ଗା ଏବଂ ଏଥିପାଇଁ ସଠିକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଆବଶ୍ୟକ। ହାଇଡ୍ରାଇଡ୍ ବାଷ୍ପ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏପିଟାକ୍ସି (HVPE) ଦ୍ରୁତ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଦାନ କରେ କିନ୍ତୁ ଗ୍ୟାସ- ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା ଜଟିଳ କରିଥାଏ।
- ଡୋପିଂ ଏବଂ ସମାନତା: ବିଶେଷକରି p-ଟାଇପ୍ GaN ପାଇଁ ସମାନ ଡୋପିଂ ସ୍ତର ହାସଲ କରିବା ଏକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ। ଏହା ସାମଗ୍ରୀର ଗୁଣ ଏବଂ ଜଟିଳ ରାସାୟନିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ।
- ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପଲବ୍ଧତା ଏବଂ ମୂଲ୍ୟ: ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ଗୁଡ଼ିକର ଉପଲବ୍ଧତା ଏବଂ ମୂଲ୍ୟ GaN ସ୍କେଲେବିଲିଟିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ସିଲିକନ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ଗୁଡ଼ିକ ଶସ୍ତା କିନ୍ତୁ ଅଧିକ ଜାଲିସ୍ ଅମେଳ ସୃଷ୍ଟି କରେ।
SiC ଡିଭାଇସ୍ ଉତ୍ପାଦନ ମଧ୍ୟ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅସୁବିଧାର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ:
- ଅତ୍ୟନ୍ତ କଠିନତା ଏବଂ ଭଙ୍ଗୁରତା: SiC ର କଠୋରତା (Mohs 9) ଏବଂ ଭଙ୍ଗୁରତା ଉତ୍ପାଦନକୁ ଜଟିଳ କରିଥାଏ। ୱେଫର ପଲିସିଂ ଧୀର ଏବଂ ଅଦକ୍ଷ, ଏଥିପାଇଁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ସ୍ଲରି ଆବଶ୍ୟକ।
- ୱେଫର ହ୍ୟାଣ୍ଡଲିଂ: SiC ୱେଫରଗୁଡ଼ିକର ଭଙ୍ଗୁରତା ହେତୁ ତାହା ପରିଚାଳନା କରିବା କଷ୍ଟକର। ଏହା ଚିପିବା, ଫାଟିବା ଏବଂ କଣିକା ପ୍ରଦୂଷଣର କାରଣ ହୁଏ।
- ଏପିଟାକ୍ସି ଆବଶ୍ୟକତା: SiC ପାଇଁ ଏପିଟାକ୍ସି ପାଇଁ ସିଲିକନ୍ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରା ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ। ଏହା ଚାମ୍ବର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ଜୀବନକାଳକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ଖର୍ଚ୍ଚ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
- ଆୟନ ପ୍ରତିରୋପଣ: ପି-ଟାଇପ୍ ଡୋପିଂ ପାଇଁ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟେସନ୍ ଆୟନ୍ ଉତ୍ସ ସ୍ଥିରତା ସମସ୍ୟାର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ। ଡୋପାଣ୍ଟ ସହଜରେ ବିସ୍ତାର କରେ ନାହିଁ ଏବଂ କ୍ରେଟର୍ ତିଆରି କରିପାରେ। ଉଚ୍ଚ ଆନିଲିଂ ତାପମାତ୍ରା (1800°C) ପୃଷ୍ଠକୁ କାର୍ବନାଇଜ୍ କରିପାରେ।
ମୂଳ ସମସ୍ୟା: ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେ ସାମଗ୍ରୀର ଅବକ୍ଷୟ ଏବଂ ପ୍ରଦୂଷଣ
କଠୋର ପରିବେଶରେ ଉପକରଣ କ୍ଷୟ ଏବଂ କ୍ଷୟ
ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦନ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସାମଗ୍ରୀ ଅବକ୍ଷୟ ଏବଂ ଘଷି ହେବାର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଅନ୍ତି। କଠୋର ପରିବେଶ, କ୍ଷୟକାରୀ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ଏବଂ ଘଷି ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକର ସଂସ୍ପର୍ଶ ସହିତ, ଏହି ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକର କାରଣ ହୁଏ। ଏହା ଉପକରଣର ଜୀବନକାଳ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ କରେ। ବିଶେଷକରି ଖୋଦନ ଏବଂ ଜମା ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଚରମ ପରିସ୍ଥିତି ସହ୍ୟ କରନ୍ତି। ସେମାନେ ପ୍ଲାଜମା, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଅନ୍ତି। ଏହି କାରଣଗୁଡ଼ିକ କ୍ଷୟ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଆକ୍ରମଣର କାରଣ ହୁଏ। ଏପରି ପରିସ୍ଥିତି ସାମୂହିକ ଭାବରେ ସାମଗ୍ରୀକୁ ହ୍ରାସ କରି ଏବଂ ଉପକରଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ କରି ଉପକରଣ ବିଫଳତାରେ ଯୋଗଦାନ କରେ।
ଏକ "କ୍ଷୟ-ପରିଧାନ ଯୁଗ୍ମ ବିଫଳତା ଯନ୍ତ୍ର" ପ୍ରାୟତଃ ଘଟେ। କ୍ଷୟକାରୀ ମାଧ୍ୟମ ଶସ୍ୟ ସୀମା ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତିକୁ ଦୁର୍ବଳ କରିଥାଏ। ଏହି ଦୁର୍ବଳତା ଘର୍ଷଣ-ପ୍ରେରିତ ଥକ୍କା ଫାଟକୁ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ବିସ୍ତାର କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଏହି ଫାଟଗୁଡ଼ିକ ଟିନ୍-ସୃଦ୍ଧ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏକତ୍ରିକରଣ ଜୋନ୍ ସହିତ ପ୍ରସାରିତ ହୁଏ। ଏହି କମ୍ପୋଜିଟ୍ କ୍ଷତି ମୋଡ୍ ପାରମ୍ପରିକ ପୃଷ୍ଠ ଆବରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସହିତ ଦମନ କରିବା ପାଇଁ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ ପ୍ରମାଣିତ ହୁଏ, ବିଶେଷକରି ଗୁରୁତର କ୍ଷୟ-ଘର୍ଷଣ ପରିବେଶରେ।
GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ପ୍ରଦୂଷଣର ପ୍ରଭାବ
ପ୍ରଦୂଷଣ GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଗୁରୁତର ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ସାମାନ୍ୟ ଅପରିଷ୍କାରତା ମଧ୍ୟ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ଯାହା ଡିଭାଇସର ତ୍ରୁଟିପୂର୍ଣ୍ଣ କାର୍ଯ୍ୟ କିମ୍ବା ଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ କରିଥାଏ। GaN ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରଦୂଷକଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ସମସ୍ୟା ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି:
- ଗଭୀର ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଫାଶ (E2 ଏବଂ E4): ପ୍ରୋଟନ୍ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବିକିରଣ ପରେ ଏହି ଫାଶଗୁଡ଼ିକ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଗେଟ୍ ଏବଂ ଡ୍ରେନ୍-ଲାଗ୍ ଘଟଣା ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି, ଯାହା AlGaN/GaN HEMT ଗୁଡ଼ିକରେ କରେଣ୍ଟ ପତନ ଏବଂ ଅବନତିରେ ଯୋଗଦାନ କରେ।
- ସ୍ଥାନଚ୍ୟୁତି: ଓପନ୍-କୋର୍ ସ୍କ୍ରୁ ବିସ୍ଥାପନ AlGaN/GaN HEMT ଗୁଡ଼ିକରେ ଗେଟ୍ ଲିକେଜ୍ କୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ। ଇଣ୍ଡିୟମ୍ (In) ଦ୍ୱାରା ସଜ୍ଜିତ ବିସ୍ଥାପନ InAlN/GaN HEMT ଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଗଭୀର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଟ୍ରାପ୍, ଟ୍ରାପିଂ, ସବଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ କରେଣ୍ଟ ଲିକେଜ୍ ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ ଅବନତି ସହିତ ମଧ୍ୟ ଲିଙ୍କ୍ କରେ।
- ସିଲିକନ୍ (Si) କିମ୍ବା ଅମ୍ଳଜାନ (O) ସହିତ ଜଟିଳ ହୋଇଥିବା ଗାଲିୟମ୍ ଖାଲିସ୍ଥାନ: ଏହି ଜଟିଳଗୁଡ଼ିକ n-GaN ଏବଂ n-AlGaN ରେ ପ୍ରମୁଖ ଗାତ ଫାଶ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି।
- କାର୍ବନ (C): କାର୍ବନ n-GaN ଏବଂ n-AlGaN ରେ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଗାତ ଫାଶ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
- ଉଦଜାନ: MOCVD ଏବଂ NH3-ସମୃଦ୍ଧ MBE ଉତ୍ପାଦିତ ସାମଗ୍ରୀରେ ସାଧାରଣ ଏହି ପୃଷ୍ଠଭୂମି ଅପରିଷ୍କାରତା, ପ୍ରୋଟନ୍ ବିକିରଣ ଅଧୀନରେ ଥ୍ରେହୋଲ୍ଡ ଭୋଲଟେଜ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସକଣ୍ଡକ୍ଟନ୍ସ ଅବନତିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
- ଗଭୀର ଗ୍ରହଣକାରୀ: ବାଧା ସ୍ତରରେ ଗଭୀର ଗ୍ରହଣକାରୀଙ୍କ ପରିଚୟ AlGaN/GaN ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରରେ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ ଚ୍ୟାନେଲ ଗତିଶୀଳତାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ।
- GaN ବଫର ସ୍ତର ରେ ଗଭୀର ଫାଶ: ଏହି ଫାଶଗୁଡ଼ିକ ଗଭୀର ଗ୍ରହଣକାରୀଙ୍କ ପରି ସମାନ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଆଂଶିକ 2DEG ହ୍ରାସ ଏବଂ 2DEG ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତାରେ ଯୋଗଦାନ କରନ୍ତି।
ଟାସି କୋଟିଂ କିପରି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉତ୍ପାଦନ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକର ସମାଧାନ କରେ

ଟାସି ଆବରଣର ଅସାଧାରଣ ରାସାୟନିକ ଜଡ଼ତା
TaC ଆବରଣ ଅସାଧାରଣ ରାସାୟନିକ ଜଡ଼ତା ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହି ଗୁଣ ଏହାକୁ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦନରେ ଅତ୍ୟନ୍ତ ମୂଲ୍ୟବାନ କରିଥାଏ। ଏହା କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଏବଂ ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍ ପରି କ୍ଷୟକାରୀ ଗ୍ୟାସ୍ ରୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ। ଆବରଣ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପରିବେଶରେ କମ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳତା ବଜାୟ ରଖେ। ଏହା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଗ୍ୟାସ୍ ସହିତ ଅନାବଶ୍ୟକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ରୋକିଥାଏ। ପ୍ରକ୍ରିୟା ଶୁଦ୍ଧତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ସାମଗ୍ରୀ ଜମା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଏହି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଏହା ବିଶେଷକରି ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ୱେଫର ଡଙ୍ଗା ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରମୁଖ ଉପାଦାନ ସହିତ ଜଡିତ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକୁ ଲାଭଦାୟକ କରିଥାଏ।
"SiC ଆବରଣ ତୁଳନାରେ, TaC ର ରାସାୟନିକ ଜଡ଼ତା ଏବଂ କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଅଧିକ।"
TaC ଆବରଣ ଗରମ ଆମୋନିଆକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ। ଏହା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବାଷ୍ପ, ସିଲିକନ୍ ବାଷ୍ପ ଏବଂ ତରଳିଥିବା ଧାତୁକୁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ। ଏହି ଆବରଣଗୁଡ଼ିକ କଠୋର ରାସାୟନିକ ପରିବେଶରେ H2, NH3, SiH4 ଏବଂ Si ବିରୁଦ୍ଧରେ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଟାସି ଆବରଣର ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ କଠିନତା
GaN ଏବଂ SiC ଉତ୍ପାଦନରେ ଉପାଦାନ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ କଠୋରତା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। TaC-ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଖାଲି ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କିମ୍ବା SiC-ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ତୁଳନାରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ରାସାୟନିକ କ୍ଷୋଭ ପ୍ରତିରୋଧ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ଏହା ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ସ୍ଥିର ରହିଥାଏ, 2600°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିଥାଏ। ଏହା ଅନେକ ଧାତୁ ଉପାଦାନ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ ନାହିଁ। ଏହା ଏହାକୁ ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ୱେଫର ଏଚ୍ଚିଂ ପାଇଁ ପସନ୍ଦିତ ଆବରଣ କରିଥାଏ। ଏହା GaN କିମ୍ବା AlN ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧିରେ MOCVD ଉପକରଣ ଏବଂ SiC ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧିରେ PVT ଉପକରଣ ପାଇଁ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଉପଯୋଗୀ। ଏହା ସ୍ଫଟିକ ଗୁଣବତ୍ତା ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
ଟାଣ୍ଟାଲମ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (TaC) ଆବରଣକୁ 2600°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ସ୍ଥିର ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଅନେକ ଧାତୁ ଉପାଦାନ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରନ୍ତି ନାହିଁ। ଏହି ଆବରଣକୁ ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ୱେଫର ଏଚ୍ଚିଂ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ବୋଲି ବିବେଚନା କରାଯାଏ। ବିଶେଷକରି, ଏହା GaN କିମ୍ବା AlN ଏକକ ସ୍ଫଟିକର MOCVD ଉପକରଣ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ SiC ଏକକ ସ୍ଫଟିକର PVT ଉପକରଣ ବୃଦ୍ଧିକୁ ଲାଭଦାୟକ କରିଥାଏ।
ଏହି ସାମଗ୍ରୀର ଯାନ୍ତ୍ରିକ କଠିନତା ମଧ୍ୟ ଏହାର ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱରେ ଅବଦାନ ରଖେ। ଏହାର ଭିକର୍ସ କଠିନତା ପ୍ରାୟ 1,880 HV।
| ଆବରଣ ପ୍ରକାର | ଭିକର୍ସ କଠିନତା (HV) |
|---|---|
| ଟାଣ୍ଟାଲମ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (TaC) | ୧୬୦୦ ରୁ ୧୮୦୦ |
| ଟାଇଟାନିୟମ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (TiC) | ୩୨୦୦ |
| ବୋରନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (B4C) | ୩୪୦୦ ରୁ ୩୭୦୦ |
| ଆବରଣ ପ୍ରକାର | କଠିନତା (GPa) |
|---|---|
| ଟା-ସି (Si 1.25 at.%) | 41 |
| ଟା-ସି (Si 3.85 at.%) | 33 |
| ଟା-ସି (Si 6.04 at.%) | 23 |
| ସି.ଆଇ.ସି. | 27 |

TaC ଆବରଣ ସହିତ ଅତ୍ୟଧିକ-ଉଚ୍ଚ ବିଶୁଦ୍ଧତା ଏବଂ ନିମ୍ନ କଣିକା ସୃଷ୍ଟି
ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦନରେ ଅତ୍ୟଧିକ-ଉଚ୍ଚ ବିଶୁଦ୍ଧତା ବଜାୟ ରଖିବା ଏବଂ କଣିକା ସୃଷ୍ଟିକୁ ସର୍ବନିମ୍ନ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। CVD TaC ଆବୃତ ବାହକମାନେ ସେମାନଙ୍କର ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ କଣିକା ସୃଷ୍ଟି ହାର ପାଇଁ ପ୍ରସିଦ୍ଧ। ସେମାନଙ୍କର ମସୃଣ ପୃଷ୍ଠ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ କଣିକା ପ୍ରଦୂଷଣର ସମ୍ଭାବନାକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରେ। ଏହା, ପରିବର୍ତ୍ତେ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଶୁଦ୍ଧତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଉନ୍ନତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
ଉନ୍ନତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପୁନରାବୃତ୍ତି ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ସହିତଟାସି କୋଟିଂ
TaC ଆବରଣ GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସ୍ ନିର୍ମାଣରେ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପୁନରାବୃତ୍ତିକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଆବରଣର ଅସାଧାରଣ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ଏବଂ କଠୋର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପରିବେଶ ପ୍ରତି ପ୍ରତିରୋଧ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ରିଆକ୍ଟର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ବିସ୍ତାରିତ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଅବଧି ମଧ୍ୟରେ ସେମାନଙ୍କର ଅଖଣ୍ଡତା ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ବଜାୟ ରଖେ। ଏହି ସ୍ଥିରତା ଏକାଧିକ ଉତ୍ପାଦନ ରନ୍ ମଧ୍ୟରେ ସମାନ ଫିଲ୍ମ ଜମା, ସଠିକ୍ ଡୋପିଂ ପ୍ରୋଫାଇଲ୍ ଏବଂ ସ୍ଥିର ତାପଜ ଅବସ୍ଥା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଯେତେବେଳେ ଉପକରଣ ପୃଷ୍ଠଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥିର ଏବଂ ଅବନତିରୁ ମୁକ୍ତ ରହିଥାଏ, ନିର୍ମାତାମାନେ ବିଶ୍ୱସନୀୟ ଭାବରେ ଇଚ୍ଛିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ପୁନଃଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବେ। ଏହି ପୂର୍ବାନୁମାନ କ୍ଷମତା ୱେଫରରୁ ୱେଫର ଏବଂ ବ୍ୟାଚରୁ ବ୍ୟାଚକୁ ଡିଭାଇସ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟରେ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ କମ କରିଥାଏ।
ଏହି ଉନ୍ନତ ପୁନରାବୃତ୍ତିଶୀଳତା ସିଧାସଳଖ ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦନ ଉତ୍ପାଦନରେ ପରିଣତ ହୁଏ। ଏକ ସ୍ଥିର ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରିବେଶ ସାମଗ୍ରୀ ଅବକ୍ଷୟ, ପ୍ରଦୂଷଣ କିମ୍ବା ଅସଙ୍ଗତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଅବସ୍ଥା ଯୋଗୁଁ ସୃଷ୍ଟ ତ୍ରୁଟିର ଘଟଣା ହ୍ରାସ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, TaC ଆବରଣର ରାସାୟନିକ ଜଡ଼ତା ପ୍ରକ୍ରିୟା ଗ୍ୟାସ ଏବଂ ରିଆକ୍ଟର କାନ୍ଥ ମଧ୍ୟରେ ଅନାବଶ୍ୟକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ, ଯାହା ଅନ୍ୟଥା ଅଶୁଦ୍ଧତା ପ୍ରବର୍ତ୍ତନ କରିପାରେ କିମ୍ବା ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହ ଗତିଶୀଳତାକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରେ। ଏହାର ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ବିକୃତ କିମ୍ବା ଅବନତ ନହୁଏ, ସମାନ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ସଠିକ ଜ୍ୟାମିତିକୁ ବଜାୟ ରଖେ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, TaC ଆବରଣ ସହିତ ଜଡିତ ଅତ୍ୟଧିକ ଉଚ୍ଚ ବିଶୁଦ୍ଧତା ଏବଂ କମ୍ କଣିକା ସୃଷ୍ଟି କଣା ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ବହୁଳ ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରେ, ଯାହା ଡିଭାଇସ୍ ବିଫଳତାର ଏକ ପ୍ରମୁଖ କାରଣ। ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳତା ଏବଂ ତ୍ରୁଟିର ଏହି ସାଧାରଣ ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକୁ ହ୍ରାସ କରି, ନିର୍ମାତାମାନେ ପ୍ରତି ୱେଫରରେ ଅଧିକ ସଂଖ୍ୟକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରନ୍ତି, ସାମଗ୍ରିକ ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରନ୍ତି ଏବଂ ଅପଚୟ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି।
GaN ଏବଂ SiC ଉତ୍ପାଦନରେ TaC ଆବରଣର ପ୍ରମୁଖ ପ୍ରୟୋଗ
ରିଆକ୍ଟର ଉପାଦାନ ପାଇଁ TaC ଆବରଣ
GaN ଏବଂ SiC ଉତ୍ପାଦନ ମଧ୍ୟରେ ବିଭିନ୍ନ ରିଆକ୍ଟର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ସୁରକ୍ଷା ଦେବାରେ TaC ଆବରଣ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଏହି ଉନ୍ନତ ଆବରଣରୁ ଉପକୃତ ହେଉଥିବା ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ୱେଫର କ୍ୟାରିଅର, ଇଞ୍ଜେକ୍ଟର, ସସେପ୍ଟର ଏବଂ ହିଟର ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। SiC CVD ରିଆକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକରେ, ଟାଣ୍ଟାଲମ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସହିତ ଆବୃତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତି ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି। ଏହି ଆବରଣ ଏହାର ଅତ୍ୟନ୍ତ କଠୋରତା ଏବଂ ଧାତୁ ପରିବାହିତା ପାଇଁ ଠିଆ ହୁଏ। ଏହା ହାଲୋଜେନ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ କ୍ଷୟ ପ୍ରତି ଅସାଧାରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଏହାକୁ କଠୋର ପ୍ଲାଜ୍ମା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପରିବେଶ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ।
ଏହି ଆବରଣ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରେ, ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ତାପକୁ ବିସର୍ଜନ କରେ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ସ୍ଥାନୀୟ ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମକୁ ରୋକେ। ଏହା 2200°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ତାପମାତ୍ରାରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଏବଂ ରିଆକ୍ଟର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ସୁରକ୍ଷା ଦିଏ, ରାସାୟନିକ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ସ୍ଥିରତା ବଜାୟ ରଖେ। ଟାଣ୍ଟାଲମ୍ କାର୍ବାଇଡର ଅଧିକାଂଶ ଏସିଡ୍ ଏବଂ କ୍ଷାର ପ୍ରତି ଦୃଢ଼ କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଅଛି, କ୍ଷରଣକାରୀ ପରିବେଶରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ କ୍ଷତିକୁ ରୋକିଥାଏ। ଏହା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍, ଆମୋନିଆ, ମୋନୋସିଲେନ୍ ଏବଂ ସିଲିକନ୍ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ, କଠୋର ରାସାୟନିକ ସେଟିଂରେ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହି ବର୍ଦ୍ଧିତ ସୁରକ୍ଷା ଏକ ବର୍ଦ୍ଧିତ ଉପାଦାନ ଜୀବନକାଳ ଆଡ଼କୁ ନେଇଯାଏ। TaC ଆବରଣ ମଧ୍ୟ ଅତି-ଉଚ୍ଚ ଶୁଦ୍ଧତା ଗର୍ବ କରେ, ଅଶୁଦ୍ଧତା ସ୍ତର ପ୍ରାୟତଃ 5 ppm ତଳେ ଥାଏ। ଏହା SiC ସ୍ଫଟିକରେ ମାଇକ୍ରୋପୋର୍ସ ଏବଂ ଏଚ୍ ପିଟ୍ ପରି ତ୍ରୁଟିକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରେ, ସ୍ଫଟିକର ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତ କରେ।
ଏଚ୍ ଚାମ୍ବର ଏବଂ ପ୍ଲାଜମା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଉପକରଣ ପାଇଁ TaC ଆବରଣ
ଟାସି ଆବରଣ ଏଚ୍ ଚାମ୍ବର ଏବଂ ପ୍ଲାଜମା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଉପକରଣ ପାଇଁ ସମାନ ଭାବରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଏହାର ଅସାଧାରଣ କଠୋରତା ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଜଡ଼ତା ଘଷି ହେଉଥିବା ପ୍ଲାଜମା ପରିବେଶ ଏବଂ କଠୋର ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରୁ ଘଷିବା ଏବଂ କ୍ଷୟକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ। ଏହା ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଚରମ ପରିସ୍ଥିତିରେ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ରହିବେ। ଆବରଣର ଅତି-ଉଚ୍ଚ ଶୁଦ୍ଧତା, 5 ପିପିଏମ୍ ତଳେ ଅଶୁଦ୍ଧତା ସ୍ତର ସହିତ, ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ପ୍ରଦୂଷଣ ବିପଦକୁ ହ୍ରାସ କରେ।
ଦୃଢ଼ ଆପୋଷ ଏବଂ କମ୍ ତାପଜ ପ୍ରସାରଣ ଥର୍ମାଲ୍ ସାଇକେଲିଂ ସମୟରେ ଫାଟିବା କିମ୍ବା ଡିଲାମିନେସନ୍ ରୋକିଥାଏ। ଏହା ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ନିର୍ମାଣରେ ସଠିକତା ଏବଂ ସ୍ଥିରତା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। GaN/SiC ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧିରେ, ଆବରଣ ଗ୍ୟାସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ରୋକିଥାଏ ଏବଂ ତ୍ରୁଟିକୁ କମ କରିଥାଏ, ସାମଗ୍ରିକ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ। ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀ TaC ଆବରଣ କଣିକା ସୃଷ୍ଟି ଏବଂ ଗ୍ୟାସିଂକୁ କମ କରିଥାଏ। ଏହା ୱେଫର ପ୍ରଦୂଷଣ ଏବଂ ତ୍ରୁଟିର ବିପଦକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ। ଦୃଢ଼ ଆବରଣ ପ୍ଲାଜ୍ମା କ୍ଷୟ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଆକ୍ରମଣ ପ୍ରତି ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପ୍ରତିରୋଧ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଜୀବନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
TaC ଆବରଣ କେବଳ ଲାଭଦାୟକ ନୁହେଁ; ଏହା GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ, ଉଚ୍ଚ-କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ମୂଲ୍ୟ-ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଉତ୍ପାଦନକୁ ସକ୍ଷମ କରିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଏହା ସେମାନଙ୍କର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ପ୍ରଦୂଷଣ ଏବଂ ଅବନତି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜକୁ ହ୍ରାସ କରେ। ଏହି ଉନ୍ନତ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବିକାଶ ଜାରି ରହିବା ସହିତ ଏହାର ଭୂମିକା କେବଳ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ। ଏହା ନିରନ୍ତର ନବସୃଜନ ଏବଂ ବଜାର ପ୍ରସାରଣ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ।
ସାଧାରଣ ପ୍ରଶ୍ନ
TaC ଆବରଣ କ’ଣ??
TaC ଆବରଣ ହେଉଛି ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରୟୋଗ ହେଉଥିବା ଟାଣ୍ଟାଲମ୍ କାର୍ବାଇଡର ଏକ ସୁରକ୍ଷା ସ୍ତର। ନିର୍ମାତାମାନେ ଏକ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା (CVD) ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଏହି କଠିନ, ଅପ୍ରତ୍ୟାଶିତ ସିରାମିକ୍ ଯୌଗିକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
TaC ଆବରଣ କିପରି ଉତ୍ପାଦନ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ?
TaC ଆବରଣ ସ୍ଥିର ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରିସ୍ଥିତି ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ। ଏହା ସାମଗ୍ରୀ ଅବକ୍ଷୟ ଏବଂ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ରୋକିଥାଏ। ଏହି ସ୍ଥିରତା ଡିଭାଇସ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟରେ ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ହ୍ରାସ କରେ। ନିର୍ମାତାମାନେ ପ୍ରତି ୱେଫରରେ ଅଧିକ ସଂଖ୍ୟକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ GaN ଏବଂ SiC ଡିଭାଇସ୍ ହାସଲ କରନ୍ତି।
କିଛି ପ୍ରୟୋଗରେ SiC ଆବରଣ ଅପେକ୍ଷା TaC ଆବରଣକୁ କାହିଁକି ପସନ୍ଦ କରାଯାଏ?
TaC ଆବରଣ SiC ଆବରଣ ତୁଳନାରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ରାସାୟନିକ ଜଡ଼ତା ଏବଂ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହା କଠୋର ରାସାୟନିକ ପରିବେଶ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାକୁ ସହ୍ୟ କରିଥାଏ। ଏହା GaN ଏବଂ SiC ଉତ୍ପାଦନରେ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଦାବି କରୁଥିବା ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଏହାକୁ ଅଧିକ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ।
GaN/SiC ଉତ୍ପାଦନରେ TaC ଆବରଣ ଦ୍ୱାରା କେଉଁ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଲାଭବାନ ହୁଅନ୍ତି?
ୱେଫର କ୍ୟାରିଅର, ଇଞ୍ଜେକ୍ଟର, ସସେପ୍ଟର ଏବଂ ହିଟର ଭଳି ରିଆକ୍ଟର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଯଥେଷ୍ଟ ଲାଭବାନ ହୁଅନ୍ତି। ଏଚ୍ ଚାମ୍ବର ଏବଂ ପ୍ଲାଜମା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ TaC ଆବରଣ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଏହା ଏହି ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ କ୍ଷୟକାରୀ ଗ୍ୟାସ୍, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଘୃଣ୍ୟ ପ୍ଲାଜମାରୁ ସୁରକ୍ଷା ଦିଏ।
ପରବର୍ତ୍ତୀ ପଦକ୍ଷେପ ନିଅନ୍ତୁ
ଆପଣଙ୍କର GaN ଏବଂ SiC ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକରେ ଅଭୂତପୂର୍ବ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଉପଜ ଆଣିବାକୁ ପ୍ରସ୍ତୁତ କି?
ଆଜି ଆମର ବସ୍ତୁ ବିଜ୍ଞାନ ବିଶେଷଜ୍ଞଙ୍କ ସହିତ ଯୋଗାଯୋଗ କରନ୍ତୁ।ଏକ TaC ଆବରଣ ସମାଧାନ କିପରି ଆପଣଙ୍କର MOCVD କିମ୍ବା CVD ରିଆକ୍ଟର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାରେ ବିପ୍ଳବୀ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରିବ ତାହା ଆଲୋଚନା କରିବା ପାଇଁ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ନଭେମ୍ବର-୧୪-୨୦୨୫