లిక్విడ్ ఫేజ్ ఎపిటాక్సీ పద్ధతిని ఎందుకు ఎంచుకోవాలి?

SiC యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలు ఒకే స్ఫటికాలను పెంచడం సవాలుగా చేస్తాయి. సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో ఉపయోగించే స్ట్రెయిట్ పుల్లింగ్ మెథడ్ మరియు డిసెండింగ్ క్రూసిబుల్ మెథడ్ వంటి సాంప్రదాయిక వృద్ధి పద్ధతులు వాతావరణ పీడనం వద్ద Si:C=1:1 ద్రవ దశ లేకపోవడం వల్ల వర్తించదు. సైద్ధాంతిక లెక్కల ప్రకారం, ద్రావణంలో Si:C=1:1 స్టోయికియోమెట్రిక్ నిష్పత్తిని సాధించడానికి వృద్ధి ప్రక్రియకు 105 atm కంటే ఎక్కువ ఒత్తిడి మరియు 3200 °C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత అవసరం.

PVT పద్ధతితో పోలిస్తే, పెరుగుతున్న SiC కోసం ద్రవ దశ పద్ధతి క్రింది ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:

1. తక్కువ తొలగుట సాంద్రత. SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లలో డిస్‌లోకేషన్స్ సమస్య SiC పరికరాల పనితీరును నిరోధించడంలో కీలకం. సబ్‌స్ట్రేట్‌లోని చొచ్చుకొనిపోయే డిస్‌లోకేషన్‌లు మరియు మైక్రోటూబ్యూల్స్ ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్‌కు బదిలీ చేయబడతాయి, పరికరం యొక్క లీకేజ్ కరెంట్‌ను పెంచడం మరియు నిరోధించే వోల్టేజ్ మరియు బ్రేక్‌డౌన్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌ను తగ్గిస్తుంది. ఒక వైపు, ద్రవ-దశ వృద్ధి పద్ధతి పెరుగుదల ఉష్ణోగ్రతను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, అధిక-ఉష్ణోగ్రత స్థితి నుండి శీతలీకరణ సమయంలో ఉష్ణ ఒత్తిడి వల్ల కలిగే తొలగుటలను తగ్గిస్తుంది మరియు వృద్ధి ప్రక్రియలో తొలగుటల ఉత్పత్తిని సమర్థవంతంగా నిరోధించవచ్చు. మరోవైపు, లిక్విడ్-ఫేజ్ గ్రోత్ ప్రాసెస్ వివిధ డిస్‌లోకేషన్‌ల మధ్య మార్పిడిని గ్రహించగలదు, థ్రెడింగ్ స్క్రూ డిస్‌లోకేషన్ (TSD) లేదా థ్రెడింగ్ ఎడ్జ్ డిస్‌లోకేషన్ (TED) వృద్ధి ప్రక్రియలో స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ (SF) గా రూపాంతరం చెందుతుంది, ప్రచారం దిశను మారుస్తుంది. , మరియు చివరగా లేయర్ ఫాల్ట్‌లోకి డిశ్చార్జ్ చేయబడింది. పెరుగుతున్న క్రిస్టల్‌లో తొలగుట సాంద్రత తగ్గుదలని గ్రహించి, ప్రచారం దిశ మార్చబడింది మరియు చివరకు క్రిస్టల్ వెలుపలికి విడుదల చేయబడుతుంది. అందువల్ల, SiC-ఆధారిత పరికరాల పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మైక్రోటూబ్యూల్స్ మరియు తక్కువ తొలగుట సాంద్రత లేని అధిక-నాణ్యత SiC స్ఫటికాలను పొందవచ్చు.

2. పెద్ద-పరిమాణ ఉపరితలాన్ని గ్రహించడం సులభం. PVT పద్ధతి, విలోమ ఉష్ణోగ్రత కారణంగా నియంత్రించడం కష్టం, అదే సమయంలో, క్రాస్-సెక్షన్‌లోని గ్యాస్ ఫేజ్ స్థితి స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని ఏర్పరచడం కష్టం, పెద్ద వ్యాసం, అచ్చు సమయం ఎక్కువ, మరింత కష్టం నియంత్రించడానికి, ఖర్చు అలాగే సమయం వినియోగం పెద్దది. లిక్విడ్-ఫేజ్ పద్ధతి భుజం విడుదల సాంకేతికత ద్వారా సాపేక్షంగా సరళమైన వ్యాసాన్ని విస్తరించడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది పెద్ద ఉపరితలాలను త్వరగా పొందడంలో సహాయపడుతుంది.

3. పి-టైప్ స్ఫటికాలను తయారు చేయవచ్చు. అధిక వృద్ధి పీడనం కారణంగా లిక్విడ్-ఫేజ్ పద్ధతి, ఉష్ణోగ్రత సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అల్ యొక్క పరిస్థితులలో అస్థిరత మరియు కోల్పోవడం అంత సులభం కాదు, అల్ కలిపిన ఫ్లక్స్ ద్రావణాన్ని ఉపయోగించి ద్రవ-దశ పద్ధతి అధిక బరువును పొందడం సులభం. P-రకం SiC స్ఫటికాల క్యారియర్ ఏకాగ్రత. PVT పద్ధతి ఉష్ణోగ్రతలో ఎక్కువగా ఉంటుంది, P- రకం పరామితి అస్థిరపరచడం సులభం.

అదేవిధంగా, లిక్విడ్-ఫేజ్ పద్ధతి కూడా కొన్ని క్లిష్ట సమస్యలను ఎదుర్కొంటుంది, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఫ్లక్స్ సబ్‌లిమేషన్, పెరుగుతున్న క్రిస్టల్‌లో అశుద్ధత ఏకాగ్రత నియంత్రణ, ఫ్లక్స్ చుట్టడం, ఫ్లోటింగ్ క్రిస్టల్ నిర్మాణం, సహ-ద్రావకంలోని అవశేష మెటల్ అయాన్లు మరియు నిష్పత్తి. యొక్క C: Si 1:1 వద్ద ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడాలి మరియు ఇతర ఇబ్బందులు.