ସମ୍ପ୍ରତି, SiC ଶିଳ୍ପ 150 ମିଲିମିଟର (6 ଇଞ୍ଚ) ରୁ 200 ମିଲିମିଟର (8 ଇଞ୍ଚ) ରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେଉଛି | ବୃହତ ଆକାରର, ଉଚ୍ଚମାନର SiC ହୋମୋପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ଶିଳ୍ପରେ 150 ମିମି ଏବଂ 200 ମିମିର ଜରୁରୀ ଚାହିଦା ପୂରଣ କରିବାକୁ |4H-SiC ହୋମୋପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ |ସ୍ independent ାଧୀନ ଭାବରେ ବିକଶିତ 200 ମିମି ସିସି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରି ଘରୋଇ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସଫଳତାର ସହିତ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା | 150 ମିମି ଏବଂ 200 ମିମି ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ହୋମୋପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିକଶିତ ହୋଇଥିଲା, ଯେଉଁଥିରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର 60um / h ରୁ ଅଧିକ ହୋଇପାରେ | ହାଇ ସ୍ପିଡ୍ ଏପିଟାକ୍ସିକୁ ଭେଟିବାବେଳେ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ଗୁଣ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଅଟେ | 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିମିର ଘନତା ସମାନତା |SiC ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ |1.5% ମଧ୍ୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ, ଏକାଗ୍ରତା ସମାନତା 3% ରୁ କମ୍, ସାଂଘାତିକ ତ୍ରୁଟିର ଘନତା 0.3। partic କଣିକା / cm2 ରୁ କମ୍, ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଭୂପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣ ମୂଳ ଅର୍ଥ ବର୍ଗ ରା 0.15nm ରୁ କମ୍, ଏବଂ ସମସ୍ତ ମୂଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସୂଚକଗୁଡ଼ିକ ଅଛି | ଶିଳ୍ପର ଉନ୍ନତ ସ୍ତର |
ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC)ତୃତୀୟ ପି generation ଼ିର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ସାମଗ୍ରୀର ଅନ୍ୟତମ ପ୍ରତିନିଧୀ | ଏଥିରେ ଉଚ୍ଚ ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ଫିଲ୍ଡ ଶକ୍ତି, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଥର୍ମାଲ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି, ବୃହତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସାଚୁଚରେସନ୍ ଡ୍ରାଇଫ୍ ବେଗ ଏବଂ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ବିକିରଣ ପ୍ରତିରୋଧର ଗୁଣ ରହିଛି | ଏହା ଶକ୍ତି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ଶକ୍ତି ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କ୍ଷମତାକୁ ବହୁଗୁଣିତ କରିଛି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି, ଛୋଟ ଆକାର, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା, ଉଚ୍ଚ ବିକିରଣ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଚରମ ଅବସ୍ଥା ଥିବା ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପି generation ଼ିର ଶକ୍ତି ବ electronic ଦ୍ୟୁତିକ ଉପକରଣର ସେବା ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ | ଏହା ସ୍ଥାନ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ହ୍ରାସ କରିପାରିବ ଏବଂ ଥଣ୍ଡା ଆବଶ୍ୟକତା ହ୍ରାସ କରିପାରିବ | ଏହା ନୂତନ ଶକ୍ତି ଯାନ, ରେଳ ପରିବହନ, ସ୍ମାର୍ଟ ଗ୍ରୀଡ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ revolutionary ପ୍ଳବିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆଣିଛି | ତେଣୁ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟରଗୁଡିକ ଏକ ଆଦର୍ଶ ପଦାର୍ଥ ଭାବରେ ସ୍ୱୀକୃତିପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଛି ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପି generation ଼ିର ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ଆଗେଇ ନେବ | ନିକଟ ଅତୀତରେ, ତୃତୀୟ ପି generation ଼ିର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଶିଳ୍ପର ବିକାଶ ପାଇଁ ଜାତୀୟ ନୀତି ସମର୍ଥନ ଯୋଗୁଁ, 150 ମିଲିମିଟର ସିସି ଉପକରଣ ଶିଳ୍ପ ପ୍ରଣାଳୀର ଅନୁସନ୍ଧାନ ଏବଂ ବିକାଶ ଏବଂ ନିର୍ମାଣ ମୂଳତ China ଚାଇନାରେ ସମାପ୍ତ ହୋଇଛି ଏବଂ ଶିଳ୍ପ ଶୃଙ୍ଖଳାର ସୁରକ୍ଷା ମଧ୍ୟ ହୋଇଛି। ମ ically ଳିକ ଭାବରେ ନିଶ୍ଚିତ ହୋଇଛି | ତେଣୁ, ଶିଳ୍ପର ଧ୍ୟାନ ଧୀରେ ଧୀରେ ମୂଲ୍ୟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତିରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୋଇଛି | ଟେବୁଲ୍ 1 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, 150 ମିଲିମିଟର ତୁଳନାରେ 200 ମିଲିମିଟର ସିସିର ଅଧିକ ବ୍ୟବହାର ଉପଯୋଗୀତା ହାର ଅଛି ଏବଂ ଏକକ ୱେଫର୍ ଚିପ୍ସର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରାୟ 1.8 ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରେ | ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ପରିପକ୍ୱ ହେବା ପରେ, ଗୋଟିଏ ଚିପ୍ ର ଉତ୍ପାଦନ ମୂଲ୍ୟ 30% ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରେ | 200 ମିଲିମିଟରର ବ techn ଷୟିକ ସଫଳତା ହେଉଛି "ଖର୍ଚ୍ଚ ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି" ର ଏକ ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ମାଧ୍ୟମ, ଏବଂ ଏହା ମଧ୍ୟ ମୋ ଦେଶର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଶିଳ୍ପ ପାଇଁ "ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ ଚାଲିବା" କିମ୍ବା ଏପରିକି "ସୀସା" ଚଳାଇବା ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ମାଧ୍ୟମ |
Si ଉପକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଠାରୁ ଭିନ୍ନ,SiC ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଶକ୍ତି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ |ସମସ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଏବଂ କୋଣାର୍କ ଭାବରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ସହିତ ପ୍ରସ୍ତୁତ | SiC ପାୱାର୍ ଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ଗୁଡିକ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ ମ basic ଳିକ ସାମଗ୍ରୀ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଗୁଣ ସିଧାସଳଖ ଉପକରଣର ଅମଳ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ ଏବଂ ଏହାର ମୂଲ୍ୟ ଚିପ୍ ଉତ୍ପାଦନ ମୂଲ୍ୟର 20% ଅଟେ | ତେଣୁ, SiC ଶକ୍ତି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଏକ ଜରୁରୀ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଲିଙ୍କ୍ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ତରର ଉପର ସୀମା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଉପକରଣ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ | ବର୍ତ୍ତମାନ, ଚାଇନାରେ 150 ମିମି ସିସି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଉପକରଣର ଲୋକାଲାଇଜେସନ୍ ଡିଗ୍ରୀ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଅଧିକ, କିନ୍ତୁ 200 ମିମିର ସାମଗ୍ରିକ ଲେଆଉଟ୍ ଏକାସାଙ୍ଗରେ ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ସ୍ତରଠାରୁ ପଛରେ ଅଛି | ତେଣୁ, ଘରୋଇ ତୃତୀୟ ପି generation ଼ିର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଶିଳ୍ପର ବିକାଶ ପାଇଁ ବଡ଼ ଆକାରର, ଉଚ୍ଚମାନର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଉତ୍ପାଦନର ଜରୁରୀ ଆବଶ୍ୟକତା ଏବଂ ଅସୁବିଧା ସମାଧାନ କରିବାକୁ, ଏହି କାଗଜ ମୋ ଦେଶରେ ସଫଳତାର ସହ ବିକଶିତ 200 ମିଲିମିଟର ସିସି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଉପକରଣର ପରିଚୟ ଦେଇଛି, ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅଧ୍ୟୟନ କରେ | ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡିକ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରି ପ୍ରକ୍ରିୟା ତାପମାତ୍ରା, ବାହକ ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ ହାର, C / Si ଅନୁପାତ ଇତ୍ୟାଦି, ଏକାଗ୍ରତା ସମାନତା <3%, ଘନତା ଅଣ ସମାନତା <1.5%, ରୁଗ୍ଣତା ରା <0.2 nm ଏବଂ ସାଂଘାତିକ ତ୍ରୁଟି ଘନତା <0.3 ଶସ୍ୟ | 150 ମିଲିମିଟର / cm2 ଏବଂ 200 mm SiC ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ସହିତ ସ୍ ently ାଧୀନ ଭାବରେ ବିକଶିତ 200 ମିମି ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଛି | ଯନ୍ତ୍ରପାତି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ତର ଉଚ୍ଚମାନର SiC ଶକ୍ତି ଉପକରଣ ପ୍ରସ୍ତୁତିର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ |
1 ପରୀକ୍ଷଣ |
1.1 ର ନୀତିSiC epitaxial |ପ୍ରକ୍ରିୟା
4H-SiC ହୋମୋପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ମୁଖ୍ୟତ 2 2 ଟି ମୁଖ୍ୟ ପଦକ୍ଷେପ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯଥା, 4H-SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ର ଉଚ୍ଚ-ତାପମାତ୍ରା ଇଚିଂ ଏବଂ ଏକକ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ପ୍ରକ୍ରିୟା | ୱେଫର୍ ପଲିସିଂ, ଅବଶିଷ୍ଟ ପଲିସିଂ ଲିକ୍ୱିଡ୍, କଣିକା ଏବଂ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସ୍ତର ପରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ର ଉପ-ଉପରିସ୍ଥ କ୍ଷତି ହଟାଇବା ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ନିୟମିତ ପରମାଣୁ ଷ୍ଟେପ୍ ଗଠନ ହୋଇପାରେ | ଇନ୍-ସିଟ୍ ଇଚିଂ ସାଧାରଣତ a ଏକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବାତାବରଣରେ କରାଯାଏ | ପ୍ରକୃତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁଯାୟୀ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍, ପ୍ରୋପାନ, ଇଥିଲିନ କିମ୍ବା ସିଲାନ ପରି ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ସହାୟକ ଗ୍ୟାସ ମଧ୍ୟ ଯୋଗ କରାଯାଇପାରେ | ଇନ୍-ସିଟ୍ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଇଚିଂର ତାପମାତ୍ରା ସାଧାରଣତ 1 1 600 above ରୁ ଅଧିକ, ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ଚାପ ସାଧାରଣତ 2 2 × 104 Pa ତଳେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୋଇଥାଏ |
ଇନ୍-ସିଟ୍ ଇଚିଂ ଦ୍ୱାରା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭୂପୃଷ୍ଠ ସକ୍ରିୟ ହେବା ପରେ ଏହା ଉଚ୍ଚ-ତାପମାତ୍ରା ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ପ୍ରବେଶ କରେ, ଅର୍ଥାତ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଉତ୍ସ (ଯେପରିକି ଇଥିଲିନ୍ / ପ୍ରୋପାନ, TCS / ସିଲାନ), ଡୋପିଂ ଉତ୍ସ (n- ପ୍ରକାର ଡୋପିଙ୍ଗ ଉତ୍ସ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ) | , p- ପ୍ରକାର ଡୋପିଂ ଉତ୍ସ TMAl), ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ପରି ସହାୟକ ଗ୍ୟାସ୍ କ୍ୟାରିଅର୍ ଗ୍ୟାସର ଏକ ବୃହତ ପ୍ରବାହ (ସାଧାରଣତ hyd ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍) ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକୋଷ୍ଠକୁ ପଠାଯାଏ | ଉଚ୍ଚ-ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକୋଷ୍ଠରେ ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରିବା ପରେ, ପୂର୍ବର ଏକ ଅଂଶ ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ ଏବଂ ୱେଫର୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଆଡସୋର୍ବସ୍, ଏବଂ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଘନତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଗୁଣ ସହିତ ଏକକ-ସ୍ଫଟିକ୍ ସମଲିଙ୍ଗୀ 4H-SiC ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ | ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ଭାବରେ ଏକକ-ସ୍ଫଟିକ୍ 4H-SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପୃଷ୍ଠରେ | ବହୁ ବର୍ଷର ବ technical ଷୟିକ ଅନୁସନ୍ଧାନ ପରେ, 4H-SiC ହୋମୋପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ମୂଳତ mat ପରିପକ୍ୱ ହୋଇଛି ଏବଂ ଶିଳ୍ପ ଉତ୍ପାଦନରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି | ଦୁନିଆରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ 4H-SiC ହୋମୋପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ଦୁଇଟି ସାଧାରଣ ଗୁଣ ଅଛି:
) ଷ୍ଟେପ୍-ଫ୍ଲୋ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ମୋଡ୍ ଆକାରରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଜମା | ପ୍ରାରମ୍ଭରେ 4H-SiC ହୋମୋପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଏକ ସକରାତ୍ମକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲା, ଅର୍ଥାତ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ <0001> Si ବିମାନ | ସକରାତ୍ମକ ସ୍ଫଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ପରମାଣୁ ପଦକ୍ଷେପର ଘନତା କମ୍ ଏବଂ ଟେରାସ୍ ଚଉଡା | 3C ସ୍ଫଟିକ୍ SiC (3C-SiC) ଗଠନ ପାଇଁ ଏପିଟାକ୍ସି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଦୁଇ-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ୍ ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟେସନ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସହଜ | ଅଫ୍ ଅକ୍ଷ କଟିଙ୍ଗ ଦ୍ୱାରା, ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା, ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ଟେରାସ୍ ଓସାର ପରମାଣୁ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡିକ 4H-SiC <0001> ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଉପସ୍ଥାପିତ ହୋଇପାରିବ ଏବଂ ଆଡ୍ସର୍ବେଡ୍ ପୂର୍ବସୂତ୍ର ଭୂପୃଷ୍ଠ ବିସ୍ତାର ମାଧ୍ୟମରେ ଅପେକ୍ଷାକୃତ କମ୍ ଭୂପୃଷ୍ଠ ଶକ୍ତି ସହିତ ପରମାଣୁ ଷ୍ଟେପ୍ ସ୍ଥିତିରେ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ପହଞ୍ଚିପାରିବ | । ପଦକ୍ଷେପରେ, ପୂର୍ବ ପରମାଣୁ / ମଲିକୁଲାର ଗୋଷ୍ଠୀ ବନ୍ଧନ ସ୍ଥିତି ଅତୁଳନୀୟ, ତେଣୁ ଷ୍ଟେପ୍ ଫ୍ଲୋ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ମୋଡ୍ ରେ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ସି-ସି ଡବଲ୍ ପରମାଣୁ ସ୍ତରର ଷ୍ଟାକିଂ କ୍ରମକୁ ସମାନ ସ୍ଫଟିକ ସହିତ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ଗଠନ କରିପାରିବ | ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ପର୍ଯ୍ୟାୟ |
()) ଏକ କ୍ଲୋରାଇନ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ସିଲିକନ୍ ଉତ୍ସ ଉପସ୍ଥାପନ କରି ଉଚ୍ଚ ଗତିର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାସଲ ହୁଏ | ପାରମ୍ପାରିକ SiC ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ପ୍ରଣାଳୀରେ, ସିଲାନ ଏବଂ ପ୍ରୋପାନ (କିମ୍ବା ଇଥିଲିନ) ହେଉଛି ମୁଖ୍ୟ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଉତ୍ସ | ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଉତ୍ସ ପ୍ରବାହ ହାରକୁ ବୃଦ୍ଧି କରି ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଯେହେତୁ ସିଲିକନ୍ ଉପାଦାନର ସନ୍ତୁଳିତ ଆଂଶିକ ଚାପ ବ continues ିବାରେ ଲାଗିଛି, ଏକକ ଗ୍ୟାସ୍ ଫେଜ୍ ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସିଲିକନ୍ କ୍ଲଷ୍ଟର ଗଠନ କରିବା ସହଜ ଅଟେ, ଯାହା ବ୍ୟବହାର ହାରକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ | ସିଲିକନ୍ ଉତ୍ସ | ସିଲିକନ୍ କ୍ଲଷ୍ଟର ଗଠନ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାରର ଉନ୍ନତିକୁ ବହୁ ମାତ୍ରାରେ ସୀମିତ କରେ | ସେହି ସମୟରେ, ସିଲିକନ୍ କ୍ଲଷ୍ଟରଗୁଡିକ ଷ୍ଟେପ୍ ଫ୍ଲୋ ଅଭିବୃଦ୍ଧିକୁ ବ୍ୟାହତ କରିପାରେ ଏବଂ ତ୍ରୁଟି ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟେସନ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ | ଏକମାତ୍ର ଗ୍ୟାସ ଚରଣ ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟେସନକୁ ଏଡାଇବା ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାରକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ, 4H-SiC ର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାରକୁ ବ to ାଇବା ପାଇଁ କ୍ଲୋରାଇନ୍ ଆଧାରିତ ସିଲିକନ୍ ଉତ୍ସଗୁଡିକର ପ୍ରବର୍ତ୍ତନ ବର୍ତ୍ତମାନ ମୁଖ୍ୟ ସ୍ରୋତ ପଦ୍ଧତି |
1.2 200 ମିମି (8-ଇଞ୍ଚ) SiC epitaxial ଉପକରଣ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅବସ୍ଥା |
ଏହି କାଗଜରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ପରୀକ୍ଷଣଗୁଡିକ ଏକ 150/200 ମିଲିମିଟର (6/8-ଇଞ୍ଚ) ସୁସଙ୍ଗତ ମୋନୋଲିଥିକ୍ ଭୂସମାନ୍ତର ହଟ କାନ୍ଥ SiC ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଉପରେ ଚୀନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଗ୍ରୁପ୍ କର୍ପୋରେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସ୍ ently ାଧୀନ ଭାବରେ ବିକଶିତ ହୋଇଥିଲା | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ୱେଫର୍ ଲୋଡିଂ ଏବଂ ଅନଲୋଡିଂକୁ ସମର୍ଥନ କରେ | ଚିତ୍ର 1 ହେଉଛି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଯନ୍ତ୍ରର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଗଠନର ଏକ ସ୍କିମେଟିକ୍ ଚିତ୍ର | ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ବାହ୍ୟ କାନ୍ଥ ହେଉଛି ଏକ ଶୀତଳ ଇଣ୍ଟରଲେୟର ସହିତ ଏକ କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ଘଣ୍ଟି, ଏବଂ ଘଣ୍ଟିର ଭିତର ଏକ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଚାମ୍ବର, ଯାହା ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ୍ କାର୍ବନ ଅନୁଭବ, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ | ସ୍ graph ତନ୍ତ୍ର ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ୟାଭିଟି, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଭାସମାନ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ବେସ୍ ଇତ୍ୟାଦି ସମଗ୍ର କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ଘଣ୍ଟି ଏକ ସିଲିଣ୍ଡ୍ରିକ୍ ଇନଡକ୍ସନ୍ କୋଇଲ୍ ଦ୍ୱାରା ଆଚ୍ଛାଦିତ ହୋଇଛି ଏବଂ ଘଣ୍ଟି ଭିତରେ ଥିବା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଚାମ୍ବର ମଧ୍ୟମ-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଇନଡକ୍ସନ୍ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ ଦ୍ୱାରା ବ elect ଦ୍ୟୁତିକ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଭାବରେ ଉତ୍ତାପ ହୁଏ | ଚିତ୍ର 1 (ଖ) ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ବାହକ ଗ୍ୟାସ୍, ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗ୍ୟାସ୍, ଏବଂ ଡୋପିଂ ଗ୍ୟାସ୍ ୱେଫର୍ ପୃଷ୍ଠ ଦେଇ ଏକ ଭୂସମାନ୍ତର ଲାମିନାର୍ ପ୍ରବାହରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ଉପର ସ୍ରୋତରୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ଡାଉନ୍ଷ୍ଟ୍ରିମ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ ଏବଂ ଲାଞ୍ଜରୁ ନିର୍ଗତ ହୁଏ | ଗ୍ୟାସ୍ ଶେଷ ୱେଫର୍ ମଧ୍ୟରେ ସ୍ଥିରତା ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ, ବାୟୁ ଭାସମାନ ଆଧାର ଦ୍ୱାରା ବହନ କରୁଥିବା ୱେଫର୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ସର୍ବଦା ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କରାଯାଏ |
ପରୀକ୍ଷଣରେ ବ୍ୟବହୃତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ହେଉଛି ଏକ ବ୍ୟବସାୟିକ 150 ମିଲିମିଟର, 200 ମିଲିମିଟର (6 ଇଞ୍ଚ, 8 ଇଞ୍ଚ) <1120> ଦିଗ 4 ° ଅଫ୍ ଆଙ୍ଗଲ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ n- ପ୍ରକାର 4H-SiC ଡବଲ୍ ସାଇଡ୍ ପଲିସିଡ୍ SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍, ଶାନସି ଶୁକ୍ କ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ | ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରୀକ୍ଷଣରେ ଟ୍ରାଇକ୍ଲୋରୋସିଲାନ (SiHCl3, TCS) ଏବଂ ଇଥିଲିନ (C2H4) ମୁଖ୍ୟ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଉତ୍ସ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯେଉଁଥିରେ TCS ଏବଂ C2H4 ଯଥାକ୍ରମେ ସିଲିକନ୍ ଉତ୍ସ ଏବଂ କାର୍ବନ ଉତ୍ସ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ନାଇଟ୍ରୋଜେନ (N2) n- ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ | ଡୋପିଂ ଉତ୍ସ ଟାଇପ୍ କରନ୍ତୁ, ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ (H2) ମିଶ୍ରଣ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ବାହକ ଗ୍ୟାସ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ହେଉଛି 1 600 ~ 1 660 ℃, ପ୍ରକ୍ରିୟା ଚାପ 8 × 103 ~ 12 × 103 ପା, ଏବଂ H2 ବାହକ ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହ ହାର 100 ～ 140 L / ମିନିଟ୍ |
1.3 ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ପରୀକ୍ଷା ଏବଂ ଚରିତ୍ରକରଣ |
ଫୁରିଅର୍ ଇନଫ୍ରାଡ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମିଟର (ଯନ୍ତ୍ରପାତି ନିର୍ମାତା ଥର୍ମାଲଫିସର, ମଡେଲ୍ iS50) ଏବଂ ମର୍କୁର ପ୍ରୋବ ଏକାଗ୍ରତା ପରୀକ୍ଷଣକାରୀ (ଯନ୍ତ୍ରପାତି ନିର୍ମାତା ସେମିଲାବ୍, ମଡେଲ୍ 530L) ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ଏବଂ ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତାକୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ପ୍ରତ୍ୟେକ ବିନ୍ଦୁର ଘନତା ଏବଂ ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା, ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ ରେଖା ସହିତ ପଏଣ୍ଟଗୁଡିକ ନେଇ ମୁଖ୍ୟ ରେଫରେନ୍ସ ଧାରର ସାଧାରଣ ଧାଡି 45 ° ରେ ୱେଫର୍ ମ at ିରେ 5 ମିମି ଧାର ଅପସାରଣ ସହିତ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇଥିଲା | 150 ମିଲିମିଟର ୱେଫର୍ ପାଇଁ, ଗୋଟିଏ ପଏଣ୍ଟ ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ ରେଖା ସହିତ 9 ପଏଣ୍ଟ ନିଆଯାଇଥିଲା (ଦୁଇଟି ବ୍ୟାସ ପରସ୍ପରକୁ p ର୍ଦ୍ଧ୍ୱରେ ରହିଥିଲା) ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ୱେଫର୍ ପାଇଁ ଚିତ୍ର 2 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି 21 ପଏଣ୍ଟ ନିଆଯାଇଥିଲା | ପରମାଣୁ ଶକ୍ତି ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ (ଉପକରଣ ନିର୍ମାତା) ବ୍ରୁକର୍, ମଡେଲ୍ ଡାଇମେନ୍ସନ୍ ଆଇକନ୍) କେନ୍ଦ୍ର ଅଞ୍ଚଳରେ 30 μm × 30 μm କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫରର ଧାର କ୍ଷେତ୍ର (5 ମିମି ଧାର ଅପସାରଣ) ଚୟନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା; ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ତ୍ରୁଟିଗୁଡିକ ଏକ ଭୂପୃଷ୍ଠ ତ୍ରୁଟି ପରୀକ୍ଷଣକାରୀ (ଯନ୍ତ୍ରପାତି ନିର୍ମାତା ଚାଇନା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ) ବ୍ୟବହାର କରି ମାପ କରାଯାଇଥିଲା |
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ସେପ୍ଟେମ୍ବର -04-2024 |