مائع فیز ایپیٹیکسی کیا ہے؟

مائع فیز ایپیٹیکسی (LPE) ٹھوس سبسٹریٹس پر پگھلنے سے سیمی کنڈکٹر کرسٹل تہوں کو اگانے کا ایک طریقہ ہے۔

SiC کی منفرد خصوصیات سنگل کرسٹل کو اگانا مشکل بناتی ہیں۔ سیمی کنڈکٹر انڈسٹری میں استعمال ہونے والے روایتی نمو کے طریقے، جیسے سیدھا کھینچنے کا طریقہ اور ڈیسنڈنگ کروسیبل طریقہ، ماحول کے دباؤ پر Si:C=1:1 مائع مرحلے کی عدم موجودگی کی وجہ سے لاگو نہیں کیا جا سکتا۔ نظریاتی حسابات کے مطابق، ترقی کے عمل کے لیے 105 atm سے زیادہ دباؤ اور 3200°C سے زیادہ درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ محلول میں Si:C=1:1 کا اسٹوچیومیٹرک تناسب حاصل کیا جا سکے۔

مائع مرحلے کا طریقہ تھرموڈینامک توازن کے حالات کے قریب ہے اور بہتر معیار کے ساتھ SiC کرسٹل اگانے کے قابل ہے۔

کروسیبل دیوار کے قریب درجہ حرارت زیادہ اور بیج کرسٹل پر کم ہوتا ہے۔ ترقی کے عمل کے دوران، گریفائٹ کروسیبل کرسٹل کی نمو کے لیے C ذریعہ فراہم کرتا ہے۔

1. کروسیبل دیوار پر اعلی درجہ حرارت C کی اعلی حل پذیری کا نتیجہ ہے، جو تیزی سے تحلیل کا باعث بنتا ہے۔ یہ اہم C تحلیل کے ذریعے کروسیبل دیوار پر سی سیچوریٹڈ محلول کی تشکیل کا باعث بنتا ہے۔

2. تحلیل شدہ C کی کافی مقدار کے ساتھ محلول کو معاون محلول کے کنویکشن کرنٹ کے ذریعے سیڈ کرسٹل کے نیچے کی طرف منتقل کیا جاتا ہے۔ سیڈ کرسٹل کا نچلا درجہ حرارت C محلولیت میں کمی کے مساوی ہے، جس کے نتیجے میں کم درجہ حرارت کے اختتام پر سی سیچوریٹڈ محلول بنتا ہے۔

3. جب سپر سیچوریٹڈ C معاون محلول میں Si کے ساتھ مل جاتا ہے، تو SiC کرسٹل سیڈ کرسٹل پر epitaxily بڑھتے ہیں۔ جیسے جیسے سپر سیچوریٹڈ C کی تیز ہوتی ہے، کنویکشن کے ساتھ محلول مصلی دیوار کے اعلی درجہ حرارت والے سرے پر واپس آجاتا ہے، C کو تحلیل کرکے ایک سیر شدہ محلول بناتا ہے۔

یہ عمل متعدد بار دہرایا جاتا ہے، آخر کار تیار شدہ SiC کرسٹل کی نشوونما کا باعث بنتا ہے۔