PVT طریقہ سے AlN کرسٹل نمو

وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر مواد کی تیسری نسل، بشمول گیلیم نائٹرائڈ (GaN)، سلکان کاربائیڈ (SiC)، اور ایلومینیم نائٹرائڈ (AlN)، بہترین برقی، تھرمل، اور ایکوسٹو-آپٹیکل خصوصیات کی نمائش کرتی ہے۔ یہ مواد سیمی کنڈکٹر مواد کی پہلی اور دوسری نسل کی حدود کو دور کرتے ہیں، جو سیمی کنڈکٹر کی صنعت کو نمایاں طور پر آگے بڑھاتے ہیں۔

فی الحال، کے لیے تیاری اور درخواست کی ٹیکنالوجیزSiCاور GaN نسبتاً اچھی طرح سے قائم ہیں۔ اس کے برعکس، AlN، ڈائمنڈ، اور زنک آکسائیڈ (ZnO) پر تحقیق ابھی ابتدائی مراحل میں ہے۔ AlN ایک براہ راست بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر ہے جس کی بینڈ گیپ توانائی 6.2 eV ہے۔ یہ اعلی تھرمل چالکتا، مزاحمت، خرابی کے میدان کی طاقت، اور بہترین کیمیائی اور تھرمل استحکام کا حامل ہے. نتیجتاً، AlN نہ صرف نیلی اور الٹرا وائلٹ لائٹ ایپلی کیشنز کے لیے ایک اہم مواد ہے بلکہ یہ الیکٹرانک آلات اور مربوط سرکٹس کے لیے ضروری پیکیجنگ، ڈائی الیکٹرک آئسولیشن، اور موصلیت کے مواد کے طور پر بھی کام کرتا ہے۔ یہ خاص طور پر اعلی درجہ حرارت اور اعلی طاقت والے آلات کے لیے موزوں ہے۔

مزید یہ کہ AlN اور GaN اچھی تھرمل مماثلت اور کیمیائی مطابقت کی نمائش کرتے ہیں۔ AlN کو اکثر GaN ایپیٹیکسیل سبسٹریٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو GaN ڈیوائسز میں خرابی کی کثافت کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے اور ان کی کارکردگی کو بڑھا سکتا ہے۔ اس کی امید افزا درخواست کی صلاحیت کی وجہ سے، دنیا بھر کے محققین اعلیٰ معیار کے، بڑے سائز کے AlN کرسٹل کی تیاری پر کافی توجہ دے رہے ہیں۔

فی الحال، تیاری کے طریقوںایل این کرسٹلحل کا طریقہ، ایلومینیم میٹل ڈائریکٹ نائٹرائڈیشن، ہائیڈرائیڈ ویپر فیز ایپیٹیکسی (HVPE)، اور فزیکل ویپر ٹرانسپورٹ (PVT) شامل ہیں۔ ان میں سے، PVT طریقہ اپنی اعلی شرح نمو (500-1000 μm/h تک) اور اعلیٰ کرسٹل کوالٹی کی وجہ سے AlN کرسٹل کو اگانے کے لیے مرکزی دھارے کی ٹیکنالوجی بن گیا ہے، جس میں 10^3 cm^-2 سے کم نقل مکانی کی کثافت ہے۔

PVT طریقہ سے AlN کرسٹل نمو کا اصول اور عمل

PVT طریقہ کے ذریعے AlN کرسٹل کی ترقی کو سبلیمیشن، گیس فیز ٹرانسپورٹ اور AlN خام پاؤڈر کی دوبارہ تشکیل کے مراحل سے مکمل کیا جاتا ہے۔ ترقی کے ماحول کا درجہ حرارت 2300 ℃ تک ہے۔ PVT طریقہ سے AlN کرسٹل کی نمو کا بنیادی اصول نسبتاً آسان ہے، جیسا کہ درج ذیل فارمولے میں دکھایا گیا ہے: 2AlN (s) =⥫⥬ 2Al (g) + N2 (g) (1)

اس کے بڑھنے کے عمل کے اہم مراحل درج ذیل ہیں: (1) AlN خام پاؤڈر کی سربلندی؛ (2) خام مال گیس فیز اجزاء کی ترسیل؛ (3) ترقی کی سطح پر گیس کے مرحلے کے اجزاء کا جذب؛ (4) سطح کا پھیلاؤ اور نیوکلیشن؛ (5) desorption عمل [10]. معیاری ماحولیاتی دباؤ کے تحت، AlN کرسٹل تقریباً 1700 °C پر آہستہ آہستہ ال بخارات اور نائٹروجن میں گلنا شروع ہو جاتے ہیں۔ جب درجہ حرارت 2200 ° C تک پہنچ جاتا ہے، AlN کے گلنے کا رد عمل تیزی سے تیز ہو جاتا ہے۔ شکل 1 ایک وکر ہے جو AlN گیس فیز مصنوعات کے جزوی دباؤ اور محیطی درجہ حرارت کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ تصویر میں پیلا علاقہ PVT طریقہ سے تیار کردہ AlN کرسٹل کا عمل درجہ حرارت ہے۔ شکل 2 PVT طریقہ سے تیار کردہ AlN کرسٹل کے گروتھ فرنس سٹرکچر کا اسکیمیٹک ڈایاگرام ہے۔

سیمیکوریکس پیشکش کرتا ہے۔اعلی معیار کے کروسیبل حلواحد کرسٹل ترقی کے لئے. اگر آپ کی کوئی پوچھ گچھ ہے یا اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں سنکوچ نہ کریں۔

فون نمبر +86-13567891907 سے رابطہ کریں۔

ای میل: sales@semicorex.com