୨ଇଞ୍ଚ SiC ଇନଗଟ୍ Dia50.8mmx10mmt 4H-N ମୋନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍
SiC କ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା
SiC ର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି କରିବା କଷ୍ଟକର କରିଥାଏ। ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ଏହି କାରଣ ଯେ ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ଚାପରେ Si : C = 1 : 1 ର ଷ୍ଟୋଇକିଓମେଟ୍ରିକ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ କୌଣସି ତରଳ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ନାହିଁ, ଏବଂ ଅଧିକ ପରିପକ୍ୱ ବୃଦ୍ଧି ପଦ୍ଧତି, ଯେପରିକି ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ଚିତ୍ରଣ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ପତନ କ୍ରୁସିବଲ୍ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା SiC ବୃଦ୍ଧି କରିବା ସମ୍ଭବ ନୁହେଁ, ଯାହା ଅର୍ଦ୍ଧପରିପକ୍ୱ ଶିଳ୍ପର ମୁଖ୍ୟ ଆଧାର। ତତ୍ତ୍ୱଗତ ଭାବରେ, Si : C = 1 : 1 ର ଷ୍ଟୋଇକିଓମେଟ୍ରିକ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ ଏକ ସମାଧାନ କେବଳ ସେତେବେଳେ ମିଳିପାରିବ ଯେତେବେଳେ ଚାପ 10E5atm ରୁ ଅଧିକ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା 3200℃ ରୁ ଅଧିକ ଥାଏ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ମୁଖ୍ୟଧାରାର ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକରେ PVT ପଦ୍ଧତି, ତରଳ-ଚରଣ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ବାଷ୍ପ-ଚରଣ ରାସାୟନିକ ଜମା ପଦ୍ଧତି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
ଆମେ ପ୍ରଦାନ କରୁଥିବା SiC ୱେଫର୍ସ ଏବଂ ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ ଭୌତିକ ବାଷ୍ପ ପରିବହନ (PVT) ଦ୍ୱାରା ବଢ଼ିଥାଏ, ଏବଂ ନିମ୍ନରେ PVT ର ଏକ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ପରିଚୟ ଦିଆଯାଇଛି:
ଭୌତିକ ବାଷ୍ପ ପରିବହନ (PVT) ପଦ୍ଧତି 1955 ମସିହାରେ ଲେଲିଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଉଦ୍ଭାବିତ ଗ୍ୟାସ-ଫେଜ୍ ସବ୍ଲିମେସନ୍ କୌଶଳରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୋଇଥିଲା, ଯେଉଁଥିରେ SiC ପାଉଡରକୁ ଏକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ରେ ରଖାଯାଏ ଏବଂ SiC ପାଉଡରକୁ ପଚିଯିବା ଏବଂ ସବ୍ଲିମେଟ୍ କରିବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଗରମ କରାଯାଏ, ଏବଂ ତା’ପରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଟ୍ୟୁବ୍କୁ ଥଣ୍ଡା କରାଯାଏ, ଏବଂ SiC ପାଉଡରର ପଚିଯାଇଥିବା ଗ୍ୟାସ-ଫେଜ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ର ଆଖପାଖ ଅଞ୍ଚଳରେ SiC ସ୍ଫଟିକ ଭାବରେ ଜମା ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ କରାଯାଏ। ଯଦିଓ ଏହି ପଦ୍ଧତି ବଡ଼ ଆକାରର SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ପାଇବା କଷ୍ଟକର ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ ଭିତରେ ଜମା ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା କଷ୍ଟକର, ଏହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ଗବେଷକମାନଙ୍କ ପାଇଁ ଧାରଣା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ରୁଷର YM ଟାଇରୋଭ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ ଏହି ଆଧାରରେ ବୀଜ ସ୍ଫଟିକର ଧାରଣା ପ୍ରଚଳନ କରିଥିଲେ, ଯାହା SiC ସ୍ଫଟିକର ଅନିୟନ୍ତ୍ରିତ ସ୍ଫଟିକ ଆକୃତି ଏବଂ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍ ସ୍ଥିତିର ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରିଥିଲା। ପରବର୍ତ୍ତୀ ଗବେଷକମାନେ ଉନ୍ନତି କରିଚାଲିଲେ ଏବଂ ଶେଷରେ ଭୌତିକ ବାଷ୍ପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର (PVT) ପଦ୍ଧତି ବିକଶିତ କଲେ ଯାହା ଆଜି ଶିଳ୍ପ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି।
ପ୍ରାରମ୍ଭିକ SiC ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ପଦ୍ଧତି ଭାବରେ, PVT ବର୍ତ୍ତମାନ SiC ସ୍ଫଟିକ ପାଇଁ ସବୁଠାରୁ ମୁଖ୍ୟଧାରାର ବୃଦ୍ଧି ପଦ୍ଧତି। ଅନ୍ୟ ପଦ୍ଧତି ତୁଳନାରେ, ଏହି ପଦ୍ଧତିରେ ବୃଦ୍ଧି ଉପକରଣ, ସରଳ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା, ଦୃଢ଼ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ବିକାଶ ଏବଂ ଗବେଷଣା ପାଇଁ କମ୍ ଆବଶ୍ୟକତା ଅଛି ଏବଂ ଏହା ପୂର୍ବରୁ ଶିଳ୍ପାୟନ ହୋଇସାରିଛି।
ବିସ୍ତୃତ ଚିତ୍ର
