مائع فیز ایپیٹیکسی طریقہ کیوں منتخب کریں؟

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۔

PVT طریقہ کے مقابلے میں، SiC کو اگانے کے لیے مائع مرحلے کے طریقہ کار کے درج ذیل فوائد ہیں:

1. کم سندچیوتی کثافت. SiC سبسٹریٹس میں سندچیوتی کا مسئلہ SiC آلات کی کارکردگی کو محدود کرنے کی کلید رہا ہے۔ سبسٹریٹ میں گھسنے والی ڈس لوکیشنز اور مائکرو ٹیوبلز کو ایپیٹیکسیل گروتھ میں منتقل کیا جاتا ہے، جس سے ڈیوائس کے لیکیج کرنٹ میں اضافہ ہوتا ہے اور بلاکنگ وولٹیج اور بریک ڈاؤن برقی فیلڈ کو کم کیا جاتا ہے۔ ایک طرف، مائع مرحلے کی نمو کا طریقہ نمو کے درجہ حرارت کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے، اعلی درجہ حرارت کی حالت سے ٹھنڈا ہونے کے دوران تھرمل تناؤ کی وجہ سے ہونے والی سندچیوتی کو کم کر سکتا ہے، اور نمو کے عمل کے دوران سندچیوتی پیدا ہونے کو مؤثر طریقے سے روک سکتا ہے۔ دوسری طرف، مائع مرحلے کی نمو کا عمل مختلف سندچیوتی کے درمیان تبدیلی کا احساس کر سکتا ہے، تھریڈنگ اسکرو ڈس لوکیشن (TSD) یا تھریڈنگ ایج ڈس لوکیشن (TED) ترقی کے عمل کے دوران اسٹیکنگ فالٹ (SF) میں تبدیل ہو جاتا ہے، پھیلاؤ کی سمت کو تبدیل کرتا ہے۔ ، اور آخر میں پرت کی خرابی میں خارج ہو گیا۔ بڑھتے ہوئے کرسٹل میں سندچیوتی کثافت میں کمی کا احساس کرتے ہوئے، پھیلاؤ کی سمت بدل جاتی ہے اور آخر کار کرسٹل کے باہر کی طرف خارج ہو جاتی ہے۔ اس طرح، SiC پر مبنی آلات کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے اعلیٰ قسم کے SiC کرسٹل بغیر کسی مائیکرو ٹیوبلز اور کم ڈس لوکیشن ڈینسٹی حاصل کیے جا سکتے ہیں۔

2. بڑے سائز کے سبسٹریٹ کا احساس کرنا آسان ہے۔ پی وی ٹی طریقہ، ٹرانسورس درجہ حرارت کی وجہ سے کنٹرول کرنا مشکل ہے، ایک ہی وقت میں، کراس سیکشن میں گیس کے مرحلے کی حالت میں درجہ حرارت کی مستحکم تقسیم کی تشکیل مشکل ہے، قطر جتنا بڑا ہوگا، مولڈنگ کا وقت اتنا ہی زیادہ مشکل ہوگا۔ کنٹرول کرنے کے لئے، قیمت کے ساتھ ساتھ وقت کی کھپت بڑی ہے. مائع مرحلے کا طریقہ کندھے کی رہائی کی تکنیک کے ذریعے نسبتا آسان قطر کی توسیع کی اجازت دیتا ہے، جو تیزی سے بڑے ذیلی ذخیرے حاصل کرنے میں مدد کرتا ہے۔

3. پی قسم کے کرسٹل تیار کیے جا سکتے ہیں۔ زیادہ نمو کے دباؤ کی وجہ سے مائع مرحلے کا طریقہ، درجہ حرارت نسبتاً کم ہے، اور ال کے حالات میں اتار چڑھاؤ اور کھونا آسان نہیں ہے، مائع مرحلے کا طریقہ ال کے اضافے کے ساتھ فلوکس محلول کا استعمال کرتے ہوئے ہائی حاصل کرنا آسان ہو سکتا ہے۔ پی قسم کے SiC کرسٹل کی کیریئر حراستی. پی وی ٹی طریقہ درجہ حرارت میں زیادہ ہے، پی قسم کے پیرامیٹر کو اتار چڑھاؤ کرنا آسان ہے۔

اسی طرح، مائع مرحلے کے طریقہ کار کو بھی کچھ مشکل مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جیسے کہ اعلی درجہ حرارت پر بہاؤ کی سربلندی، بڑھتے ہوئے کرسٹل میں ناپاکی کے ارتکاز کو کنٹرول کرنا، فلوکس ریپنگ، فلوٹنگ کرسٹل کی تشکیل، کو-سالوینٹ میں بقایا دھاتی آئنوں، اور تناسب۔ C کا: Si کو 1:1 پر سختی سے کنٹرول کرنا پڑتا ہے، اور دیگر مشکلات۔