2023-12-18
సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీ రంగంలో కీలక పదార్థంగా ఉద్భవించింది, ఇది వివిధ ఎలక్ట్రానిక్ మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ అప్లికేషన్లకు అత్యంత కావాల్సిన అసాధారణమైన లక్షణాలను అందిస్తోంది. పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, LEDలు మరియు హై-ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాల వంటి పరికరాల సామర్థ్యాలను అభివృద్ధి చేయడానికి అధిక-నాణ్యత SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ల ఉత్పత్తి కీలకం. ఈ కథనంలో, 4H-SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ గ్రోత్ కోసం ఫిజికల్ వేపర్ ట్రాన్స్పోర్ట్ (PVT) పద్ధతిలో పోరస్ గ్రాఫైట్ యొక్క ప్రాముఖ్యతను మేము పరిశీలిస్తాము.
PVT పద్ధతి అనేది SiC సింగిల్ స్ఫటికాల ఉత్పత్తికి విస్తృతంగా ఉపయోగించే సాంకేతికత. ఈ ప్రక్రియలో అధిక-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో SiC మూల పదార్ధాల సబ్లిమేషన్ ఉంటుంది, ఆ తర్వాత ఒక విత్తన స్ఫటికంపై వాటి ఘనీభవనం ఒకే క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ పద్ధతి యొక్క విజయం ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మరియు ఉపయోగించిన పదార్థాలతో సహా గ్రోత్ చాంబర్లోని పరిస్థితులపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది.
పోరస్ గ్రాఫైట్, దాని ప్రత్యేక నిర్మాణం మరియు లక్షణాలతో, SiC క్రిస్టల్ వృద్ధి ప్రక్రియను మెరుగుపరచడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. సాంప్రదాయ PVT పద్ధతుల ద్వారా పెరిగిన SiC స్ఫటికాలు బహుళ క్రిస్టల్ రూపాలను కలిగి ఉంటాయి. అయితే, ఫర్నేస్లో పోరస్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ని ఉపయోగించడం 4H-SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ యొక్క స్వచ్ఛతను బాగా పెంచుతుంది.
4H-SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదల కోసం PVT పద్ధతిలో పోరస్ గ్రాఫైట్ను చేర్చడం సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీ రంగంలో గణనీయమైన పురోగతిని సూచిస్తుంది. పోరస్ గ్రాఫైట్ యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలు మెరుగైన గ్యాస్ ప్రవాహం, ఉష్ణోగ్రత సజాతీయత, ఒత్తిడి తగ్గింపు మరియు మెరుగైన వేడి వెదజల్లడానికి దోహదం చేస్తాయి. ఈ కారకాలు సమిష్టిగా తక్కువ లోపాలతో అధిక-నాణ్యత గల SiC సింగిల్ స్ఫటికాల ఉత్పత్తికి దారితీస్తాయి, మరింత సమర్థవంతమైన మరియు నమ్మదగిన ఎలక్ట్రానిక్ మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల అభివృద్ధికి మార్గం సుగమం చేస్తాయి. సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ అభివృద్ధి చెందుతూనే ఉన్నందున, SiC క్రిస్టల్ గ్రోత్ ప్రక్రియలలో పోరస్ గ్రాఫైట్ వినియోగం ఎలక్ట్రానిక్ పదార్థాలు మరియు పరికరాల భవిష్యత్తును రూపొందించడంలో కీలక పాత్ర పోషించడానికి సిద్ధంగా ఉంది.