கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து, சிலிக்கான் கார்பைடு பரவலான கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. சிலிக்கான் கார்பைடு அரை Si அணுக்கள் மற்றும் அரை C அணுக்களால் ஆனது, அவை sp3 கலப்பின சுற்றுப்பாதைகளைப் பகிர்ந்து கொள்ளும் எலக்ட்ரான் ஜோடிகள் மூலம் கோவலன்ட் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்படுகின்றன. அதன் ஒற்றை படிகத்தின் அடிப்படை கட்டமைப்பு அலகில், நான்கு Si அணுக்கள் ஒரு வழக்கமான டெட்ராஹெட்ரல் அமைப்பில் அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன, மேலும் C அணு வழக்கமான டெட்ராஹெட்ரானின் மையத்தில் அமைந்துள்ளது. மாறாக, Si அணுவை டெட்ராஹெட்ரானின் மையமாகவும் கருதலாம், இதனால் SiC4 அல்லது CSi4 உருவாகிறது. டெட்ராஹெட்ரல் அமைப்பு. SiC இல் உள்ள கோவலன்ட் பிணைப்பு மிகவும் அயனியாக உள்ளது, மேலும் சிலிக்கான்-கார்பன் பிணைப்பு ஆற்றல் மிக அதிகமாக உள்ளது, சுமார் 4.47eV. குறைந்த ஸ்டாக்கிங் பிழை ஆற்றல் காரணமாக, சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்கள் வளர்ச்சியின் போது பல்வேறு பாலிடைப்களை எளிதில் உருவாக்குகின்றன. 200 க்கும் மேற்பட்ட அறியப்பட்ட பாலிடைப்கள் உள்ளன, அவை மூன்று முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: கன, அறுகோண மற்றும் முக்கோண.
தற்போது, SiC படிகங்களின் முக்கிய வளர்ச்சி முறைகளில் உடல் நீராவி போக்குவரத்து முறை (PVT முறை), உயர் வெப்பநிலை இரசாயன நீராவி படிவு (HTCVD முறை), திரவ நிலை முறை போன்றவை அடங்கும். அவற்றில், PVT முறை மிகவும் முதிர்ச்சியடைந்தது மற்றும் தொழில்துறைக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. வெகுஜன உற்பத்தி.
PVT முறை என அழைக்கப்படுவது, SiC விதை படிகங்களை சிலுவையின் மேல் வைப்பதையும், SiC பொடியை மூலப்பொருளாக சிலுவையின் அடிப்பகுதியில் வைப்பதையும் குறிக்கிறது. உயர் வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த அழுத்தத்தின் மூடிய சூழலில், வெப்பநிலை சாய்வு மற்றும் செறிவு வேறுபாட்டின் செயல்பாட்டின் கீழ் SiC தூள் பதங்கமடைந்து மேல்நோக்கி நகர்கிறது. விதைப் படிகத்தின் அருகாமையில் அதைக் கொண்டு சென்று, மீள்நிறைவுற்ற நிலையை அடைந்த பிறகு அதை மறுபடிகமாக்குவதற்கான ஒரு முறை. இந்த முறை SiC படிக அளவு மற்றும் குறிப்பிட்ட படிக வடிவங்களின் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய வளர்ச்சியை அடைய முடியும்.
இருப்பினும், SiC படிகங்களை வளர்ப்பதற்கு PVT முறையைப் பயன்படுத்துவது நீண்ட கால வளர்ச்சியின் போது பொருத்தமான வளர்ச்சி நிலைமைகளை எப்போதும் பராமரிக்க வேண்டும், இல்லையெனில் அது லேடிஸ் கோளாறுக்கு வழிவகுக்கும், இதனால் படிகத்தின் தரத்தை பாதிக்கும். இருப்பினும், SiC படிகங்களின் வளர்ச்சி ஒரு மூடிய இடத்தில் நிறைவடைகிறது. சில பயனுள்ள கண்காணிப்பு முறைகள் மற்றும் பல மாறிகள் உள்ளன, எனவே செயல்முறை கட்டுப்பாடு கடினமாக உள்ளது.
PVT முறை மூலம் SiC படிகங்களை வளர்க்கும் செயல்பாட்டில், படி ஓட்ட வளர்ச்சி முறை (படி ஓட்ட வளர்ச்சி) ஒரு படிக வடிவத்தின் நிலையான வளர்ச்சிக்கான முக்கிய வழிமுறையாக கருதப்படுகிறது.
ஆவியாக்கப்பட்ட Si அணுக்கள் மற்றும் C அணுக்கள் கிங்க் புள்ளியில் உள்ள படிக மேற்பரப்பு அணுக்களுடன் முன்னுரிமையுடன் பிணைக்கப்படும், அங்கு அவை அணுக்கரு மற்றும் வளரும், இதனால் ஒவ்வொரு அடியும் இணையாக முன்னோக்கி பாயும். படிக மேற்பரப்பில் உள்ள படி அகலம் அடாடோம்களின் பரவல் இல்லாத பாதையை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, அதிக எண்ணிக்கையிலான அடாடோம்கள் ஒருங்கிணைக்கக்கூடும், மேலும் உருவான இரு பரிமாண தீவு போன்ற வளர்ச்சி முறை படி ஓட்ட வளர்ச்சி முறையை அழித்து 4H இழப்பை ஏற்படுத்தும். படிக அமைப்பு தகவல், பல குறைபாடுகளை விளைவிக்கிறது. எனவே, செயல்முறை அளவுருக்களின் சரிசெய்தல் மேற்பரப்பு படி கட்டமைப்பின் கட்டுப்பாட்டை அடைய வேண்டும், இதன் மூலம் பாலிமார்பிக் குறைபாடுகளின் தலைமுறையை அடக்கி, ஒரு படிக வடிவத்தை பெறுவதற்கான நோக்கத்தை அடையவும், இறுதியில் உயர்தர படிகங்களை தயாரிக்கவும் வேண்டும்.
ஆரம்பகால வளர்ந்த SiC படிக வளர்ச்சி முறையாக, உடல் நீராவி போக்குவரத்து முறை தற்போது SiC படிகங்களை வளர்ப்பதற்கான மிக முக்கிய வளர்ச்சி முறையாகும். மற்ற முறைகளுடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த முறை வளர்ச்சி உபகரணங்களுக்கான குறைந்த தேவைகள், ஒரு எளிய வளர்ச்சி செயல்முறை, வலுவான கட்டுப்பாடு, ஒப்பீட்டளவில் முழுமையான வளர்ச்சி ஆராய்ச்சி மற்றும் ஏற்கனவே தொழில்துறை பயன்பாட்டை அடைந்துள்ளது. HTCVD முறையின் நன்மை என்னவென்றால், இது கடத்தும் (n, p) மற்றும் உயர்-தூய்மை அரை-இன்சுலேடிங் செதில்களை வளர்க்கலாம், மேலும் ஊக்கமருந்து செறிவைக் கட்டுப்படுத்தலாம், இதனால் செதில் கேரியர் செறிவு 3×1013~5×1019 இடையே சரிசெய்யப்படுகிறது. /செமீ3. குறைபாடுகள் உயர் தொழில்நுட்ப வரம்பு மற்றும் குறைந்த சந்தை பங்கு. திரவ-கட்ட SiC படிக வளர்ச்சி தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முதிர்ச்சியடைந்து வருவதால், இது எதிர்காலத்தில் முழு SiC தொழிற்துறையையும் முன்னேற்றுவதில் பெரும் ஆற்றலைக் காண்பிக்கும் மற்றும் SiC படிக வளர்ச்சியில் ஒரு புதிய திருப்புமுனையாக இருக்கும்.
இடுகை நேரம்: ஏப்-16-2024