එහි සොයාගැනීමේ සිට සිලිකන් කාබයිඩ් පුලුල් අවධානයට ලක්ව ඇත. සිලිකන් කාබයිඩ් යනු අර්ධ Si පරමාණු සහ අර්ධ C පරමාණු වලින් සමන්විත වන අතර, ඒවා sp3 දෙමුහුන් කාක්ෂික බෙදා ගන්නා ඉලෙක්ට්‍රෝන යුගල හරහා සහසංයුජ බන්ධන මගින් සම්බන්ධ වේ. එහි තනි ස්ඵටිකයේ මූලික ව්‍යුහාත්මක ඒකකයේ, Si පරමාණු හතරක් නිත්‍ය ටෙට්‍රාහෙඩ්‍රල් ව්‍යුහයක් තුළ සකසා ඇති අතර, C පරමාණුව නිත්‍ය ටෙට්‍රාහෙඩ්‍රෝනයේ මධ්‍යයේ පිහිටා ඇත. අනෙක් අතට, Si පරමාණුව tetrahedron හි කේන්ද්‍රය ලෙස ද සැලකිය හැකි අතර එමඟින් SiC4 හෝ CSi4 සෑදේ. Tetrahedral ව්යුහය. SiC හි සහසංයුජ බන්ධනය ඉතා අයනික වන අතර සිලිකන්-කාබන් බන්ධන ශක්තිය ඉතා ඉහළ, 4.47eV පමණ වේ. අඩු ගොඩගැසීමේ දෝෂ ශක්තිය හේතුවෙන් සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටික වර්ධන ක්‍රියාවලියේදී පහසුවෙන් විවිධ බහු වර්ග සාදයි. ප්‍රධාන වර්ග තුනකට බෙදිය හැකි දන්නා බහු වර්ග 200කට වඩා ඇත: ඝන, ෂඩාස්‍ර සහ ත්‍රිකෝණ.
දැනට SiC ස්ඵටිකවල ප්‍රධාන වර්ධන ක්රම අතර භෞතික වාෂ්ප ප්‍රවාහන ක්‍රමය (PVT ක්‍රමය), අධි උෂ්ණත්ව රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (HTCVD ක්‍රමය), ද්‍රව අදියර ක්‍රමය යනාදිය ඇතුළත් වේ. මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය. ;
ඊනියා PVT ක්‍රමය යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ SiC බීජ ස්ඵටික කබොල මුදුනේ තැබීම සහ SiC කුඩු අමුද්‍රව්‍ය ලෙස ක්‍රූබල් පතුලේ තැබීමයි. අධික උෂ්ණත්වය සහ අඩු පීඩනය සහිත සංවෘත පරිසරයක් තුළ, SiC කුඩු උෂ්ණත්වය සහ උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමයේ සහ සාන්ද්‍රණ වෙනසෙහි ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ ඉහළට ගමන් කරයි. එය බීජ ස්ඵටිකය ආසන්නයට ප්‍රවාහනය කර අධි සංතෘප්ත තත්වයකට පැමිණීමෙන් පසු එය ප්‍රතිස්ඵටික කිරීමේ ක්‍රමයකි. මෙම ක්‍රමයට SiC ස්ඵටික ප්‍රමාණයේ සහ නිශ්චිත ස්ඵටික ආකාරවල පාලනය කළ හැකි වර්ධනයක් ලබා ගත හැක. ;
කෙසේ වෙතත්, SiC ස්ඵටික වර්ධනය කිරීම සඳහා PVT ක්‍රමය භාවිතා කිරීම දිගු කාලීන වර්ධන ක්‍රියාවලියේදී සෑම විටම සුදුසු වර්ධන තත්ත්වයන් පවත්වා ගැනීම අවශ්‍ය වේ, එසේ නොවුවහොත් එය දැලිස් ආබාධයට තුඩු දෙනු ඇත, එමඟින් ස්ඵටිකයේ ගුණාත්මක භාවයට බලපායි. කෙසේ වෙතත්, SiC ස්ඵටික වර්ධනය සංවෘත අවකාශයක් තුළ අවසන් වේ. ඵලදායී නිරීක්ෂණ ක්රම කිහිපයක් සහ බොහෝ විචල්යයන් ඇත, එබැවින් ක්රියාවලිය පාලනය කිරීම අපහසු වේ.
PVT ක්‍රමය මගින් SiC ස්ඵටික වර්ධනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, පියවර ප්‍රවාහ වර්ධන මාදිලිය (Step Flow Growth) තනි ස්ඵටික ආකෘතියක ස්ථායී වර්ධනය සඳහා ප්‍රධාන යාන්ත්‍රණය ලෙස සැලකේ.
වාෂ්පීකෘත Si පරමාණු සහ C පරමාණු kink point හි ස්ඵටික මතුපිට පරමාණු සමඟ වඩාත් කැමති ලෙස බන්ධනය වන අතර එහිදී ඒවා න්‍යෂ්ටික වී වර්ධනය වන අතර එමඟින් සෑම පියවරක්ම සමාන්තරව ඉදිරියට ගලා යයි. ස්ඵටික පෘෂ්ඨයේ ඇති පියවර පළල ඇඩටෝම්වල විසරණයෙන් තොර මාර්ගයට වඩා බෙහෙවින් වැඩි වූ විට, ඇඩැටම් විශාල සංඛ්‍යාවක් එක්රැස් විය හැකි අතර, සෑදී ඇති ද්විමාන දූපත් වැනි වර්ධන මාදිලිය පියවර ප්‍රවාහ වර්ධන මාදිලිය විනාශ කරන අතර එමඟින් 4H අහිමි වේ. ස්ඵටික ව්‍යුහ තොරතුරු, බහු දෝෂ ඇති කරයි. එබැවින්, ක්‍රියාවලි පරාමිතීන් ගැලපීම මගින් මතුපිට පියවර ව්‍යුහයේ පාලනය සාක්ෂාත් කරගත යුතු අතර, එමඟින් බහුරූපී දෝෂ උත්පාදනය මර්දනය කිරීම, තනි ස්ඵටික ආකාරයක් ලබා ගැනීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සහ අවසානයේ උසස් තත්ත්වයේ ස්ඵටික සකස් කිරීම.
පැරණිතම සංවර්ධිත SiC ස්ඵටික වර්ධන ක්‍රමය ලෙස, භෞතික වාෂ්ප ප්‍රවාහන ක්‍රමය දැනට SiC ස්ඵටික වර්ධනය සඳහා වඩාත්ම ප්‍රධාන ධාරාවේ වර්ධන ක්‍රමය වේ. අනෙකුත් ක්රම හා සසඳන විට, මෙම ක්‍රමයට වර්ධන උපකරණ සඳහා අඩු අවශ්‍යතා ඇත, සරල වර්ධන ක්‍රියාවලියක්, ශක්තිමත් පාලනයක්, සාපේක්ෂ වශයෙන් පරිපූර්ණ සංවර්ධන පර්යේෂණ සහ දැනටමත් කාර්මික යෙදුමක් ලබා ඇත. HTCVD ක්‍රමයේ ඇති වාසිය නම් එයට සන්නායක (n, p) සහ ඉහළ සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් අර්ධ පරිවාරක වේෆර වර්ධනය කළ හැකි අතර, වේෆරයේ වාහක සාන්ද්‍රණය 3×1013~5×1019 අතර වෙනස් කළ හැකි වන පරිදි මාත්‍රණ සාන්ද්‍රණය පාලනය කළ හැකි වීමයි. / සෙ.මී.3. අවාසි වන්නේ ඉහළ තාක්ෂණික සීමාව සහ අඩු වෙළඳපල කොටසයි. ද්‍රව-අදියර SiC ස්ඵටික වර්ධන තාක්‍ෂණය පරිණත වෙමින් පවතින බැවින්, එය අනාගතයේ දී සමස්ත SiC කර්මාන්තය දියුණු කිරීමට විශාල විභවයක් පෙන්නුම් කරනු ඇති අතර SiC ස්ඵටික වර්ධනයේ නව ඉදිරි ගමනක් වීමට ඉඩ ඇත.
පසු කාලය: අප්‍රේල්-16-2024