SiC আবরণ কেন SiC এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির জন্য একটি মূল উপাদান?

CVD সরঞ্জামগুলিতে, সাবস্ট্রেটটি সরাসরি ধাতুর উপর বা কেবলমাত্র এপিটাক্সিয়াল জমার জন্য ভিত্তির উপর স্থাপন করা যায় না, কারণ এতে গ্যাস প্রবাহের দিক (অনুভূমিক, উল্লম্ব), তাপমাত্রা, চাপ, স্থিরকরণ এবং পতনশীল দূষণের মতো বিভিন্ন কারণ জড়িত থাকে। অতএব, একটি বেস প্রয়োজন, এবং তারপর সাবস্ট্রেটটি ডিস্কে স্থাপন করা হয় এবং তারপরে সিভিডি প্রযুক্তি ব্যবহার করে সাবস্ট্রেটে এপিটাক্সিয়াল ডিপোজিশন করা হয়। এই ভিত্তি হলSiC প্রলিপ্ত গ্রাফাইট বেস.

একটি মূল উপাদান হিসাবে, গ্রাফাইট বেস উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং মডুলাস, ভাল তাপ শক প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের আছে, কিন্তু উত্পাদন প্রক্রিয়ার সময়, গ্রাফাইট অবশিষ্ট ক্ষয়কারী গ্যাস এবং ধাতু জৈব পদার্থের কারণে ক্ষয়প্রাপ্ত এবং গুঁড়ো করা হবে, এবং পরিষেবা গ্রাফাইট বেসের আয়ু অনেক কমে যাবে। একই সময়ে, পতিত গ্রাফাইট পাউডার চিপকে দূষিত করবে। এর উৎপাদন প্রক্রিয়ায়সিলিকন কার্বাইড এপিটাক্সিয়াল ওয়েফার, গ্রাফাইট সামগ্রীর জন্য মানুষের ক্রমবর্ধমান কঠোর ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করা কঠিন, যা এর বিকাশ এবং ব্যবহারিক প্রয়োগকে গুরুতরভাবে সীমাবদ্ধ করে। অতএব, লেপ প্রযুক্তি উঠতে শুরু করে।

সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে SiC আবরণের সুবিধা

আবরণের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যা সরাসরি পণ্যের ফলন এবং জীবনকে প্রভাবিত করে। SiC উপাদান উচ্চ শক্তি, উচ্চ কঠোরতা, কম তাপ সম্প্রসারণ সহগ এবং ভাল তাপ পরিবাহিতা আছে. এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ উচ্চ-তাপমাত্রা কাঠামোগত উপাদান এবং উচ্চ-তাপমাত্রা অর্ধপরিবাহী উপাদান। এটা গ্রাফাইট বেস প্রয়োগ করা হয়. এর সুবিধাগুলো হল:

1) SiC জারা-প্রতিরোধী এবং গ্রাফাইট বেস সম্পূর্ণরূপে মোড়ানো করতে পারে। এটির ভাল ঘনত্ব রয়েছে এবং ক্ষয়কারী গ্যাস দ্বারা ক্ষতি এড়ায়।

2) SiC এর উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং গ্রাফাইট বেসের সাথে উচ্চ বন্ধন শক্তি রয়েছে, এটি নিশ্চিত করে যে একাধিক উচ্চ-তাপমাত্রা এবং নিম্ন-তাপমাত্রা চক্রের পরে আবরণটি পড়ে যাওয়া সহজ নয়।

3) উচ্চ-তাপমাত্রা এবং ক্ষয়কারী বায়ুমণ্ডলে আবরণের ব্যর্থতা এড়াতে SiC এর ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে।

CVD SiC আবরণের মৌলিক শারীরিক বৈশিষ্ট্য

উপরন্তু, বিভিন্ন উপকরণের এপিটাক্সিয়াল ফার্নেসের জন্য বিভিন্ন কর্মক্ষমতা সূচক সহ গ্রাফাইট ট্রে প্রয়োজন। গ্রাফাইট পদার্থের তাপীয় সম্প্রসারণ গুণাঙ্কের মিলের জন্য এপিটাক্সিয়াল ফার্নেসের বৃদ্ধির তাপমাত্রার সাথে অভিযোজন প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, এর তাপমাত্রাসিলিকন কার্বাইড এপিটাক্সিউচ্চ, এবং উচ্চ তাপ সম্প্রসারণ সহগ মিলে একটি ট্রে প্রয়োজন। SiC-এর তাপীয় প্রসারণ সহগ গ্রাফাইটের খুব কাছাকাছি, এটি গ্রাফাইট বেসের পৃষ্ঠ আবরণের জন্য পছন্দের উপাদান হিসাবে উপযুক্ত করে তোলে।

SiC উপকরণ বিভিন্ন স্ফটিক ফর্ম আছে. সবচেয়ে সাধারণ হল 3C, 4H এবং 6H। বিভিন্ন স্ফটিক ফর্মের SiC এর বিভিন্ন ব্যবহার রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, 4H-SiC উচ্চ-শক্তি ডিভাইস তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে; 6H-SiC সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে; 3C-SiC GaN এপিটাক্সিয়াল স্তর তৈরি করতে এবং SiC-GaN আরএফ ডিভাইস তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে কারণ এর গঠন GaN-এর অনুরূপ। 3C-SiC কে সাধারণত β-SiC হিসাবেও উল্লেখ করা হয়। একটি পাতলা ফিল্ম এবং আবরণ উপাদান হিসাবে β-SiC এর একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার। অতএব, β-SiC বর্তমানে আবরণের জন্য প্রধান উপাদান।

β-SiC-এর রাসায়নিক-গঠন

সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনে একটি সাধারণ ভোগযোগ্য হিসাবে, SiC আবরণ প্রধানত সাবস্ট্রেট, এপিটাক্সি,জারণ বিস্তার, এচিং এবং আয়ন ইমপ্লান্টেশন। আবরণের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যা সরাসরি পণ্যের ফলন এবং জীবনকে প্রভাবিত করে। অতএব, SiC আবরণ প্রস্তুতি গুরুত্বপূর্ণ।