سلیکن کاربائڈ کرسٹل نمو میں کاربن پر مبنی تھرمل فیلڈ میٹریل کا اطلاق

Ⅰ. sic مواد کا تعارف:

1. مادی خصوصیات کا جائزہ:

The تیسری نسل کا سیمی کنڈکٹرکمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر کہلاتا ہے، اور اس کے بینڈ گیپ کی چوڑائی تقریباً 3.2eV ہے، جو کہ سلکان پر مبنی سیمی کنڈکٹر مواد کی بینڈ گیپ چوڑائی سے تین گنا زیادہ ہے (سلیکان پر مبنی سیمی کنڈکٹر مواد کے لیے 1.12eV)، اس لیے اسے وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر بھی کہا جاتا ہے۔ سلیکون پر مبنی سیمی کنڈکٹر آلات کی جسمانی حدود ہوتی ہیں جنہیں کچھ اعلی درجہ حرارت، ہائی پریشر، اور اعلی تعدد ایپلی کیشن کے منظرناموں میں توڑنا مشکل ہوتا ہے۔ ڈیوائس کے ڈھانچے کو ایڈجسٹ کرنا مزید ضروریات کو پورا نہیں کر سکتا، اور تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد جس کی نمائندگی SiC اوردونوںابھر کر سامنے آئے ہیں.

2. ایس آئی سی آلات کی درخواست:

اس کی خصوصی کارکردگی کی بنیاد پر ، ایس آئی سی آلات آہستہ آہستہ اعلی درجہ حرارت ، ہائی پریشر ، اور اعلی تعدد کے میدان میں سلیکن پر مبنی تبدیل کریں گے ، اور 5 جی مواصلات ، مائکروویو ریڈار ، ایرو اسپیس ، نئی توانائی کی گاڑیاں ، ریل ٹرانسپورٹیشن ، سمارٹ میں اہم کردار ادا کریں گے۔ گرڈ ، اور دوسرے فیلڈز۔

3. تیاری کا طریقہ:

(1)جسمانی بخارات کی نقل و حمل (PVT): نمو کا درجہ حرارت تقریباً 2100 ~ 2400 ℃ ہے۔ فوائد بالغ ٹیکنالوجی، کم مینوفیکچرنگ لاگت، اور کرسٹل کے معیار اور پیداوار میں مسلسل بہتری ہیں۔ نقصانات یہ ہیں کہ مواد کی مسلسل فراہمی مشکل ہے، اور گیس فیز اجزاء کے تناسب کو کنٹرول کرنا مشکل ہے۔ فی الحال پی قسم کے کرسٹل حاصل کرنا مشکل ہے۔

(2)ٹاپ سیڈ حل کا طریقہ (TSSG): نمو کا درجہ حرارت تقریبا 2200 ℃ ہے۔ فوائد کم نمو کا درجہ حرارت ، کم تناؤ ، کچھ سندچیوتی نقائص ، پی قسم کی ڈوپنگ ، 3 سی ہیںکرسٹل نمو، اور آسان قطر کی توسیع۔ تاہم، دھات کی شمولیت کے نقائص اب بھی موجود ہیں، اور Si/C ذریعہ کی مسلسل فراہمی ناقص ہے۔

(3)اعلی درجہ حرارت کیمیائی بخارات جمع (HTCVD): نمو کا درجہ حرارت تقریبا 1600 ~ 1900 ℃ ہے۔ فوائد خام مال کی مستقل فراہمی ، سی/سی تناسب کا عین مطابق کنٹرول ، اعلی طہارت اور آسان ڈوپنگ ہیں۔ نقصانات گیسیئس خام مال کی اعلی قیمت ، تھرمل فیلڈ راستہ کے انجینئرنگ علاج ، اعلی نقائص ، اور کم تکنیکی پختگی کی اعلی قیمت ہیں۔

Ⅱ. فنکشنل درجہ بندیتھرمل فیلڈمواد

1. موصلیت کا نظام:

فنکشن: درکار درجہ حرارت کا تدریج تعمیر کریںکرسٹل نمو

تقاضے: تھرمل چالکتا، برقی چالکتا، 2000 ℃ سے زیادہ اعلی درجہ حرارت کی موصلیت کے مواد کے نظام کی پاکیزگی

2. صلیبینظام:

تقریب: 

① حرارتی اجزاء؛ 

② گروتھ کنٹینر

تقاضے: مزاحمت، تھرمل چالکتا، تھرمل توسیع گتانک، پاکیزگی

3. ٹیک کوٹنگاجزاء:

فنکشن: سی کے ذریعہ بیس گریفائٹ کے سنکنرن کو روکتا ہے اور C کی شمولیت کو روکتا ہے۔

تقاضے: کوٹنگ کثافت ، کوٹنگ کی موٹائی ، طہارت

4. غیر محفوظ گریفائٹاجزاء:

تقریب: 

① فلٹر کاربن پارٹیکل اجزاء ؛ 

② سپلیمنٹ کاربن ماخذ

تقاضے: ترسیل، تھرمل چالکتا، طہارت

Ⅲ. تھرمل فیلڈ سسٹم کا حل

موصلیت کا نظام:

کاربن/کاربن جامع موصلیت کے اندرونی سلنڈر کی سطح کی کثافت، سنکنرن مزاحمت، اور اچھی تھرمل جھٹکا مزاحمت ہے۔ یہ کروسیبل سے سائیڈ موصلیت کے مواد میں لیک ہونے والے سلکان کے سنکنرن کو کم کر سکتا ہے، اس طرح تھرمل فیلڈ کے استحکام کو یقینی بناتا ہے۔

فنکشنل اجزاء:

(1)ٹینٹلم کاربائیڈ لیپتاجزاء

(2)غیر محفوظ گریفائٹاجزاء

(3)کاربن/کاربن جامعتھرمل فیلڈ اجزاء