तरल चरण एपिटेक्सी के हो?

Liquid-phase epitaxy (LPE) ठोस सब्सट्रेटहरूमा पग्लिएको अर्धचालक क्रिस्टल तहहरू बढाउने विधि हो।

SiC को अद्वितीय गुणहरूले यसलाई एकल क्रिस्टल बढ्न चुनौतीपूर्ण बनाउँछ। सेमीकन्डक्टर उद्योगमा प्रयोग हुने परम्परागत वृद्धि विधिहरू, जस्तै सीधा तान्ने विधि र अवरोही क्रुसिबल विधि, वायुमण्डलीय चापमा Si:C=1:1 तरल चरणको अनुपस्थितिको कारणले लागू गर्न सकिँदैन। सैद्धान्तिक गणना अनुसार, विकास प्रक्रियामा 105 एटीएम भन्दा बढी दबाब र 3200 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथिको तापमान Si:C=1:1 को स्टोइचियोमेट्रिक अनुपात प्राप्त गर्न आवश्यक छ।

तरल चरण विधि थर्मोडायनामिक सन्तुलन अवस्थाको नजिक छ र राम्रो गुणस्तर संग SiC क्रिस्टल बढ्न सक्षम छ।

तापमान क्रुसिबल पर्खाल नजिक उच्च र बीज क्रिस्टल मा कम छ। वृद्धि प्रक्रियाको क्रममा, ग्रेफाइट क्रूसिबलले क्रिस्टल वृद्धिको लागि सी स्रोत प्रदान गर्दछ।

1. क्रुसिबल पर्खालमा उच्च तापक्रमले C को उच्च घुलनशीलतामा परिणाम दिन्छ, जसले छिटो विघटन गर्दछ। यसले महत्त्वपूर्ण C विघटन मार्फत क्रूसिबल भित्तामा C संतृप्त समाधानको गठनमा नेतृत्व गर्दछ।

2. घुलनशील C को पर्याप्त मात्रा भएको घोललाई सहायक समाधानको संवहन धाराहरूद्वारा बीज क्रिस्टलको तल्लो भागमा सारिन्छ। बीउ क्रिस्टलको तल्लो तापक्रम C घुलनशीलतामा भएको कमीसँग मेल खान्छ, जसले गर्दा कम-तापमानको अन्त्यमा C-संतृप्त समाधानको गठन हुन्छ।

3. When the supersaturated C combines with the Si in the auxiliary solution, SiC crystals grow epitaxially on the seed crystal. As the supersaturated C precipitates, the solution with convection returns to the crucible wall's high-temperature end, dissolving C and forming a saturated solution.

यो प्रक्रिया धेरै पटक दोहोर्याउँछ, अन्ततः समाप्त SiC क्रिस्टल को वृद्धि को लागी अग्रणी।