SiC کوٹنگ SiC epitaxial ترقی کے لئے ایک اہم بنیادی مواد کیوں ہے؟

CVD سازوسامان میں، سبسٹریٹ کو براہ راست دھات پر یا محض اپیٹیکسیل جمع کرنے کی بنیاد پر نہیں رکھا جا سکتا، کیونکہ اس میں گیس کے بہاؤ کی سمت (افقی، عمودی)، درجہ حرارت، دباؤ، فکسشن، اور گرنے والے آلودگی جیسے مختلف عوامل شامل ہوتے ہیں۔ لہذا، ایک بنیاد کی ضرورت ہے، اور پھر سبسٹریٹ کو ڈسک پر رکھا جاتا ہے، اور پھر سی وی ڈی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے سبسٹریٹ پر ایپیٹیکسیل جمع کیا جاتا ہے۔ یہ بنیاد ہےسی سی لیپت گریفائٹ بیس.

بنیادی جزو کے طور پر، گریفائٹ بیس میں اعلی مخصوص طاقت اور ماڈیولس، اچھی تھرمل جھٹکا مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت ہے، لیکن پیداوار کے عمل کے دوران، گریفائٹ کو بقایا corrosive گیس اور دھاتی نامیاتی مادے کی وجہ سے corroded اور پاوڈر کیا جائے گا، اور خدمت گریفائٹ بیس کی زندگی بہت کم ہو جائے گی۔ ایک ہی وقت میں، گرے ہوئے گریفائٹ پاؤڈر چپ کو آلودگی کا باعث بنے گا۔ کی پیداوار کے عمل میںسلکان کاربائیڈ ایپیٹیکسیل ویفرزگریفائٹ مواد کے لیے لوگوں کی بڑھتی ہوئی سخت استعمال کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے، جو اس کی نشوونما اور عملی اطلاق کو سنجیدگی سے روکتا ہے۔ لہذا، کوٹنگ ٹیکنالوجی بڑھنے لگی۔

سیمی کنڈکٹر انڈسٹری میں سی سی کوٹنگ کے فوائد

کوٹنگ کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات میں اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت کے لیے سخت تقاضے ہوتے ہیں، جو براہ راست مصنوعات کی پیداوار اور زندگی کو متاثر کرتے ہیں۔ SiC مواد میں اعلی طاقت، اعلی سختی، کم تھرمل توسیع گتانک اور اچھی تھرمل چالکتا ہے۔ یہ ایک اہم اعلی درجہ حرارت کا ساختی مواد اور اعلی درجہ حرارت کا سیمی کنڈکٹر مواد ہے۔ یہ گریفائٹ بیس پر لاگو ہوتا ہے۔ اس کے فوائد یہ ہیں:

1) SiC سنکنرن مزاحم ہے اور گریفائٹ بیس کو مکمل طور پر لپیٹ سکتا ہے۔ اس میں اچھی کثافت ہے اور سنکنرن گیس سے ہونے والے نقصان سے بچتا ہے۔

2) SiC میں گریفائٹ بیس کے ساتھ اعلی تھرمل چالکتا اور اعلی بانڈنگ طاقت ہے، اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ کوٹنگ کو متعدد اعلی درجہ حرارت اور کم درجہ حرارت کے چکروں کے بعد گرنا آسان نہیں ہے۔

3) اعلی درجہ حرارت اور سنکنرن ماحول میں کوٹنگ کی ناکامی سے بچنے کے لیے SiC میں اچھی کیمیائی استحکام ہے۔

CVD SiC کوٹنگ کی بنیادی جسمانی خصوصیات

اس کے علاوہ، مختلف مواد کی ایپیٹیکسیل بھٹیوں کو مختلف کارکردگی کے اشارے کے ساتھ گریفائٹ ٹرے کی ضرورت ہوتی ہے۔ گریفائٹ مواد کے تھرمل ایکسپینشن گتانک کی مماثلت کے لیے اپیٹیکسیل فرنس کے نمو کے درجہ حرارت کے مطابق موافقت کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر درجہ حرارتسلکان کاربائیڈ ایپیٹیکسیزیادہ ہے، اور ہائی تھرمل ایکسپینشن گتانک مماثلت کے ساتھ ایک ٹرے کی ضرورت ہے۔ SiC کا تھرمل ایکسپینشن گتانک گریفائٹ کے بہت قریب ہے، جو اسے گریفائٹ بیس کی سطح کوٹنگ کے لیے ترجیحی مواد کے طور پر موزوں بناتا ہے۔

SiC مواد میں مختلف قسم کے کرسٹل شکلیں ہیں۔ سب سے زیادہ عام 3C، 4H اور 6H ہیں۔ مختلف کرسٹل شکلوں کے SiC کے مختلف استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، 4H-SiC کو ہائی پاور ڈیوائسز بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ 6H-SiC سب سے زیادہ مستحکم ہے اور اسے آپٹو الیکٹرانک آلات بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ 3C-SiC کو GaN epitaxial تہوں کو تیار کرنے اور SiC-GaN RF آلات تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے کیونکہ اس کی ساخت GaN سے ملتی جلتی ہے۔ 3C-SiC کو عام طور پر β-SiC بھی کہا جاتا ہے۔ β-SiC کا ایک اہم استعمال ایک پتلی فلم اور کوٹنگ مواد کے طور پر ہے۔ لہذا، β-SiC فی الحال کوٹنگ کے لئے اہم مواد ہے.

β-SiC کی کیمیائی ساخت

سیمی کنڈکٹر کی پیداوار میں ایک عام استعمال کے طور پر، SiC کوٹنگ بنیادی طور پر سبسٹریٹس، ایپیٹیکسی،آکسیکرن بازی، اینچنگ اور آئن امپلانٹیشن۔ کوٹنگ کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات میں اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت کے لیے سخت تقاضے ہوتے ہیں، جو براہ راست مصنوعات کی پیداوار اور زندگی کو متاثر کرتے ہیں۔ لہذا، SiC کوٹنگ کی تیاری اہم ہے.