సబ్లిమేషన్ పద్ధతి ద్వారా CVD-SiC బల్క్ సోర్స్‌ని ఉపయోగించి SiC సింగిల్ స్ఫటికాల వేగవంతమైన పెరుగుదల

SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ ఉపయోగించడం యొక్క వేగవంతమైన పెరుగుదలCVD-SiC బల్క్సబ్లిమేషన్ పద్ధతి ద్వారా మూలం
రీసైకిల్ ఉపయోగించిCVD-SiC బ్లాక్‌లుSiC మూలంగా, SiC స్ఫటికాలు PVT పద్ధతి ద్వారా 1.46 mm/h చొప్పున విజయవంతంగా పెంచబడ్డాయి. పెరిగిన క్రిస్టల్ యొక్క మైక్రోపైప్ మరియు తొలగుట సాంద్రతలు అధిక వృద్ధి రేటు ఉన్నప్పటికీ, క్రిస్టల్ నాణ్యత అద్భుతమైనదని సూచిస్తున్నాయి.

సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC)అధిక వోల్టేజ్, అధిక శక్తి మరియు అధిక పౌనఃపున్యంలో అనువర్తనాల కోసం అద్భుతమైన లక్షణాలతో విస్తృత-బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ముఖ్యంగా పవర్ సెమీకండక్టర్ రంగంలో దీని డిమాండ్ వేగంగా పెరిగింది. పవర్ సెమీకండక్టర్ అప్లికేషన్‌ల కోసం, SiC సింగిల్ స్ఫటికాలు 2100–2500 ° C వద్ద అధిక-స్వచ్ఛత SiC మూలాన్ని సబ్‌లిమేట్ చేయడం ద్వారా పెంచబడతాయి, ఆపై ఫిజికల్ ఆవిరి రవాణా (PVT) పద్ధతిని ఉపయోగించి విత్తన స్ఫటికంపై రీక్రిస్టలైజ్ చేయబడతాయి, ఆ తర్వాత పొరలపై సింగిల్ క్రిస్టల్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లను పొందేందుకు ప్రాసెస్ చేయడం జరుగుతుంది. . సాంప్రదాయకంగా,SiC స్ఫటికాలుస్ఫటికతను నియంత్రించడానికి 0.3 నుండి 0.8 mm/h వృద్ధి రేటుతో PVT పద్ధతిని ఉపయోగించి పెంచబడతాయి, ఇది సెమీకండక్టర్ అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించే ఇతర సింగిల్ క్రిస్టల్ మెటీరియల్‌లతో పోలిస్తే చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది. PVT పద్ధతిని ఉపయోగించి SiC స్ఫటికాలను అధిక వృద్ధి రేటుతో పెంచినప్పుడు, కార్బన్ చేరికలు, తగ్గిన స్వచ్ఛత, పాలీక్రిస్టలైన్ పెరుగుదల, ధాన్యం సరిహద్దు నిర్మాణం మరియు తొలగుట మరియు సచ్ఛిద్రత లోపాలు వంటి నాణ్యత క్షీణత మినహాయించబడలేదు. అందువల్ల, SiC యొక్క వేగవంతమైన వృద్ధి అభివృద్ధి చేయబడలేదు మరియు SiC యొక్క నెమ్మదిగా వృద్ధి రేటు SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌ల ఉత్పాదకతకు ప్రధాన అడ్డంకిగా ఉంది.

మరోవైపు, SiC యొక్క వేగవంతమైన వృద్ధిపై ఇటీవలి నివేదికలు PVT పద్ధతి కంటే అధిక-ఉష్ణోగ్రత రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (HTCVD) పద్ధతులను ఉపయోగిస్తున్నాయి. HTCVD పద్ధతి రియాక్టర్‌లో SiC మూలంగా Si మరియు Cలను కలిగి ఉన్న ఆవిరిని ఉపయోగిస్తుంది. SiC యొక్క పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తికి HTCVD ఇంకా ఉపయోగించబడలేదు మరియు వాణిజ్యీకరణ కోసం మరింత పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి అవసరం. ఆసక్తికరంగా, ∼3 mm/h అధిక వృద్ధి రేటుతో కూడా, SiC సింగిల్ స్ఫటికాలను HTCVD పద్ధతిని ఉపయోగించి మంచి క్రిస్టల్ నాణ్యతతో పెంచవచ్చు. ఇంతలో, SiC భాగాలు చాలా ఎక్కువ స్వచ్ఛత ప్రక్రియ నియంత్రణ అవసరమయ్యే కఠినమైన వాతావరణాలలో సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియలలో ఉపయోగించబడ్డాయి. సెమీకండక్టర్ ప్రాసెస్ అప్లికేషన్‌ల కోసం, ∼99.9999% (∼6N) స్వచ్ఛత SiC భాగాలు సాధారణంగా మిథైల్‌ట్రిక్లోరోసిలేన్ (CH3Cl3Si, MTS) నుండి CVD ప్రక్రియ ద్వారా తయారు చేయబడతాయి. అయినప్పటికీ, CVD-SiC భాగాల యొక్క అధిక స్వచ్ఛత ఉన్నప్పటికీ, అవి ఉపయోగం తర్వాత విస్మరించబడ్డాయి. ఇటీవల, విస్మరించిన CVD-SiC భాగాలు క్రిస్టల్ వృద్ధికి SiC మూలాలుగా పరిగణించబడ్డాయి, అయితే క్రిస్టల్ వృద్ధి మూలం యొక్క అధిక డిమాండ్‌లను తీర్చడానికి అణిచివేయడం మరియు శుద్ధి చేయడంతో సహా కొన్ని పునరుద్ధరణ ప్రక్రియలు ఇప్పటికీ అవసరం. ఈ అధ్యయనంలో, పెరుగుతున్న SiC స్ఫటికాల కోసం పదార్థాలను రీసైకిల్ చేయడానికి మేము విస్మరించిన CVD-SiC బ్లాక్‌లను ఉపయోగించాము. సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదల కోసం CVD-SiC బ్లాక్‌లు పరిమాణం-నియంత్రిత క్రష్డ్ బ్లాక్‌లుగా తయారు చేయబడ్డాయి, సాధారణంగా PVT ప్రక్రియలో ఉపయోగించే వాణిజ్య SiC పౌడర్‌తో పోలిస్తే ఆకారం మరియు పరిమాణంలో గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి, అందువల్ల SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదల యొక్క ప్రవర్తన గణనీయంగా ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది. భిన్నమైనది. SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ గ్రోత్ ప్రయోగాలను నిర్వహించే ముందు, అధిక వృద్ధి రేటును సాధించడానికి కంప్యూటర్ అనుకరణలు నిర్వహించబడ్డాయి మరియు సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు అనుగుణంగా థర్మల్ జోన్ కాన్ఫిగర్ చేయబడింది. క్రిస్టల్ పెరుగుదల తర్వాత, పెరిగిన స్ఫటికాలను క్రాస్-సెక్షనల్ టోమోగ్రఫీ, మైక్రో-రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, హై-రిజల్యూషన్ ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ మరియు సింక్రోట్రోన్ వైట్ బీమ్ ఎక్స్-రే టోపోగ్రఫీ ద్వారా విశ్లేషించారు.
ఈ అధ్యయనంలో SiC స్ఫటికాల PVT వృద్ధికి ఉపయోగించే CVD-SiC మూలాన్ని మూర్తి 1 చూపిస్తుంది. పరిచయంలో వివరించినట్లుగా, CVD-SiC భాగాలు MTS నుండి CVD ప్రక్రియ ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడ్డాయి మరియు మెకానికల్ ప్రాసెసింగ్ ద్వారా సెమీకండక్టర్ ఉపయోగం కోసం రూపొందించబడ్డాయి. సెమీకండక్టర్ ప్రాసెస్ అప్లికేషన్‌ల కోసం వాహకతను సాధించడానికి CVD ప్రక్రియలో N డోప్ చేయబడింది. సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియలలో ఉపయోగించిన తర్వాత, CVD-SiC భాగాలు ఫిగర్ 1లో చూపిన విధంగా క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు మూలాన్ని సిద్ధం చేయడానికి చూర్ణం చేయబడ్డాయి. CVD-SiC మూలం ∼0.5 mm సగటు మందం మరియు సగటు కణ పరిమాణంతో ప్లేట్లు వలె తయారు చేయబడింది. 49.75 మి.మీ.

మూర్తి 1: MTS-ఆధారిత CVD ప్రక్రియ ద్వారా తయారు చేయబడిన CVD-SiC మూలం.

మూర్తి 1లో చూపిన CVD-SiC మూలాన్ని ఉపయోగించి, ఇండక్షన్ హీటింగ్ ఫర్నేస్‌లో PVT పద్ధతి ద్వారా SiC స్ఫటికాలను పెంచారు. థర్మల్ జోన్‌లో ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని అంచనా వేయడానికి, వాణిజ్య అనుకరణ కోడ్ VR-PVT 8.2 (STR, రిపబ్లిక్ ఆఫ్ సెర్బియా) ఉపయోగించబడింది. థర్మల్ జోన్‌తో ఉన్న రియాక్టర్ దాని మెష్ మోడల్‌తో మూర్తి 2లో చూపిన విధంగా 2D యాక్సిసిమెట్రిక్ మోడల్‌గా రూపొందించబడింది. అనుకరణలో ఉపయోగించిన అన్ని పదార్థాలు మూర్తి 2లో చూపబడ్డాయి మరియు వాటి లక్షణాలు టేబుల్ 1లో ఇవ్వబడ్డాయి. అనుకరణ ఫలితాల ఆధారంగా, ఆర్ వాతావరణంలో 2250–2350 ° C ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో PVT పద్ధతిని ఉపయోగించి SiC స్ఫటికాలు పెంచబడ్డాయి. 4 గంటలకు 35 టోర్. SiC సీడ్‌గా 4° ఆఫ్-యాక్సిస్ 4H-SiC పొర ఉపయోగించబడింది. పెరిగిన స్ఫటికాలను మైక్రో-రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (Witec, UHTS 300, జర్మనీ) మరియు అధిక-రిజల్యూషన్ XRD (HRXRD, X'Pert-PROMED, ​​PANalytical, Netherlands) ద్వారా విశ్లేషించారు. పెరిగిన SiC స్ఫటికాలలోని అశుద్ధ సాంద్రతలను డైనమిక్ సెకండరీ అయాన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (SIMS, Cameca IMS-6f, ఫ్రాన్స్) ఉపయోగించి విశ్లేషించారు. పెరిగిన స్ఫటికాల యొక్క తొలగుట సాంద్రతను పోహాంగ్ లైట్ సోర్స్‌లో సింక్రోట్రోన్ వైట్ బీమ్ ఎక్స్-రే టోపోగ్రఫీని ఉపయోగించి విశ్లేషించారు.

మూర్తి 2: ఇండక్షన్ హీటింగ్ ఫర్నేస్‌లో PVT పెరుగుదల యొక్క థర్మల్ జోన్ రేఖాచిత్రం మరియు మెష్ మోడల్.

HTCVD మరియు PVT పద్ధతులు గ్రోత్ ఫ్రంట్‌లో గ్యాస్-సాలిడ్ ఫేజ్ సమతౌల్యం కింద స్ఫటికాలను పెంచుతాయి కాబట్టి, HTCVD పద్ధతి ద్వారా SiC యొక్క విజయవంతమైన వేగవంతమైన వృద్ధి ఈ అధ్యయనంలో PVT పద్ధతి ద్వారా SiC యొక్క వేగవంతమైన వృద్ధిని సవాలు చేసింది. HTCVD పద్ధతి సులభంగా ప్రవాహ-నియంత్రిత గ్యాస్ మూలాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, అయితే PVT పద్ధతి ప్రవాహాన్ని నేరుగా నియంత్రించని ఘన మూలాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. PVT పద్ధతిలో గ్రోత్ ఫ్రంట్‌కు అందించబడిన ప్రవాహం రేటును ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ నియంత్రణ ద్వారా ఘన మూలం యొక్క సబ్లిమేషన్ రేటు ద్వారా నియంత్రించవచ్చు, అయితే ఆచరణాత్మక వృద్ధి వ్యవస్థలలో ఉష్ణోగ్రత పంపిణీపై ఖచ్చితమైన నియంత్రణ సాధించడం సులభం కాదు.
PVT రియాక్టర్‌లో మూల ఉష్ణోగ్రతను పెంచడం ద్వారా, మూలం యొక్క సబ్లిమేషన్ రేటును పెంచడం ద్వారా SiC వృద్ధి రేటును పెంచవచ్చు. స్థిరమైన క్రిస్టల్ వృద్ధిని సాధించడానికి, పెరుగుదల ముందు ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ కీలకం. పాలీక్రిస్టల్స్ ఏర్పడకుండా వృద్ధి రేటును పెంచడానికి, HTCVD పద్ధతి ద్వారా SiC వృద్ధి చూపిన విధంగా, వృద్ధి ముందు అధిక-ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతను సాధించాలి. టోపీ వెనుక భాగంలో సరిపోని నిలువు ఉష్ణ వాహకత పెరుగుదల ఉపరితలంపై థర్మల్ రేడియేషన్ ద్వారా వృద్ధి ముందు పేరుకుపోయిన వేడిని వెదజల్లుతుంది, ఇది అదనపు ఉపరితలాలు ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది, అనగా పాలీక్రిస్టలైన్ పెరుగుదల.
PVT పద్ధతిలో మాస్ ట్రాన్స్‌ఫర్ మరియు రీక్రిస్టలైజేషన్ ప్రక్రియలు రెండూ HTCVD పద్ధతికి చాలా పోలి ఉంటాయి, అయినప్పటికీ అవి SiC మూలంలో విభిన్నంగా ఉంటాయి. SiC మూలం యొక్క సబ్లిమేషన్ రేటు తగినంత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు SiC యొక్క వేగవంతమైన వృద్ధి కూడా సాధించగలదని దీని అర్థం. అయినప్పటికీ, PVT పద్ధతి ద్వారా అధిక వృద్ధి పరిస్థితులలో అధిక-నాణ్యత SiC సింగిల్ స్ఫటికాలను సాధించడం అనేక సవాళ్లను కలిగి ఉంది. వాణిజ్య పొడులు సాధారణంగా చిన్న మరియు పెద్ద కణాల మిశ్రమాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఉపరితల శక్తి వ్యత్యాసాల కారణంగా, చిన్న కణాలు సాపేక్షంగా అధిక అశుద్ధ సాంద్రతలను కలిగి ఉంటాయి మరియు పెద్ద కణాల ముందు ఉత్కృష్టంగా ఉంటాయి, ఇది స్ఫటికం యొక్క ప్రారంభ వృద్ధి దశలలో అధిక అశుద్ధ సాంద్రతలకు దారి తీస్తుంది. అదనంగా, ఘన SiC అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద C మరియు Si, SiC2 మరియు Si2C వంటి ఆవిరి జాతులుగా కుళ్ళిపోతుంది కాబట్టి, SiC మూలం PVT పద్ధతిలో సబ్లిమేట్ అయినప్పుడు ఘన C అనివార్యంగా ఏర్పడుతుంది. ఏర్పడిన ఘన C చిన్నగా మరియు తగినంత తేలికగా ఉంటే, వేగవంతమైన వృద్ధి పరిస్థితుల్లో, "C డస్ట్" అని పిలువబడే చిన్న C కణాలు బలమైన ద్రవ్యరాశి బదిలీ ద్వారా క్రిస్టల్ ఉపరితలంపైకి రవాణా చేయబడతాయి, ఫలితంగా పెరిగిన క్రిస్టల్‌లో చేరికలు ఏర్పడతాయి. కాబట్టి, లోహ మలినాలను మరియు C ధూళిని తగ్గించడానికి, SiC మూలం యొక్క కణ పరిమాణం సాధారణంగా 200 μm కంటే తక్కువ వ్యాసంతో నియంత్రించబడాలి మరియు నెమ్మదిగా ద్రవ్యరాశి బదిలీని నిర్వహించడానికి మరియు ఫ్లోటింగ్‌ను మినహాయించడానికి వృద్ధి రేటు ∼0.4 mm/h మించకూడదు. సి దుమ్ము. లోహపు మలినాలు మరియు సి ధూళి పెరిగిన SiC స్ఫటికాల క్షీణతకు దారితీస్తాయి, ఇవి PVT పద్ధతి ద్వారా SiC యొక్క వేగవంతమైన వృద్ధికి ప్రధాన అడ్డంకులు.
ఈ అధ్యయనంలో, చిన్న కణాలు లేకుండా చూర్ణం చేయబడిన CVD-SiC మూలాలు ఉపయోగించబడ్డాయి, బలమైన ద్రవ్యరాశి బదిలీ కింద తేలియాడే C ధూళిని తొలగిస్తుంది. అందువల్ల, వేగవంతమైన SiC వృద్ధిని సాధించడానికి మల్టీఫిజిక్స్ సిమ్యులేషన్-ఆధారిత PVT పద్ధతిని ఉపయోగించి థర్మల్ జోన్ నిర్మాణం రూపొందించబడింది మరియు అనుకరణ ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ మరియు ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత మూర్తి 3aలో చూపబడింది.

మూర్తి 3: (a) పరిమిత మూలకం విశ్లేషణ ద్వారా పొందిన PVT రియాక్టర్ యొక్క పెరుగుదల ముందు సమీపంలో ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ మరియు ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత, మరియు (b) అక్షాంశ రేఖ వెంట నిలువు ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ.
1 °C/mm కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత గ్రేడియంట్‌లో 0.3 నుండి 0.8 mm/h వృద్ధి రేటుతో SiC స్ఫటికాలను పెంచే సాధారణ థర్మల్ జోన్ సెట్టింగ్‌లతో పోలిస్తే, ఈ అధ్యయనంలోని థర్మల్ జోన్ సెట్టింగ్‌లు సాపేక్షంగా ∼ యొక్క పెద్ద ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతను కలిగి ఉంటాయి. ∼2268°C వృద్ధి ఉష్ణోగ్రత వద్ద 3.8 °C/mm. ఈ అధ్యయనంలో ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత విలువ, HTCVD పద్ధతిని ఉపయోగించి 2.4 mm/h చొప్పున SiC యొక్క వేగవంతమైన పెరుగుదలతో పోల్చవచ్చు, ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత ∼14 °C/mmకి సెట్ చేయబడుతుంది. మూర్తి 3 బిలో చూపిన నిలువు ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ నుండి, సాహిత్యంలో వివరించినట్లుగా, గ్రోత్ ఫ్రంట్ దగ్గర పాలీక్రిస్టల్‌లను ఏర్పరచగల రివర్స్ టెంపరేచర్ గ్రేడియంట్ లేదని మేము ధృవీకరించాము.
PVT వ్యవస్థను ఉపయోగించి, SiC స్ఫటికాలు CVD-SiC మూలం నుండి 4 గంటల పాటు పెంచబడ్డాయి, గణాంకాలు 2 మరియు 3లో చూపిన విధంగా. పెరిగిన SiC నుండి ప్రతినిధి SiC క్రిస్టల్ పెరుగుదల మూర్తి 4aలో చూపబడింది. మూర్తి 4aలో చూపిన SiC క్రిస్టల్ యొక్క మందం మరియు పెరుగుదల రేటు వరుసగా 5.84 mm మరియు 1.46 mm/h. మూర్తి 4aలో చూపిన పెరిగిన SiC క్రిస్టల్ యొక్క నాణ్యత, పాలిటైప్, పదనిర్మాణం మరియు స్వచ్ఛతపై SiC మూలం యొక్క ప్రభావం గణాంకాలు 4b-eలో చూపిన విధంగా పరిశోధించబడింది. మూర్తి 4b లోని క్రాస్-సెక్షనల్ టోమోగ్రఫీ చిత్రం సబ్‌ప్టిమల్ పెరుగుదల పరిస్థితుల కారణంగా క్రిస్టల్ పెరుగుదల కుంభాకార ఆకారంలో ఉందని చూపిస్తుంది. అయినప్పటికీ, మూర్తి 4cలోని మైక్రో-రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ ఎటువంటి పాలీటైప్ చేరికలు లేకుండా పెరిగిన క్రిస్టల్‌ను 4H-SiC యొక్క ఒకే దశగా గుర్తించింది. ఎక్స్-రే రాకింగ్ కర్వ్ విశ్లేషణ నుండి పొందిన (0004) శిఖరం యొక్క FWHM విలువ 18.9 ఆర్క్‌సెకన్లు, ఇది మంచి క్రిస్టల్ నాణ్యతను కూడా నిర్ధారిస్తుంది.

మూర్తి 4: (a) గ్రోన్ SiC క్రిస్టల్ (1.46 mm/h వృద్ధి రేటు) మరియు దాని మూల్యాంకనం (b) క్రాస్-సెక్షనల్ టోమోగ్రఫీ, (c) మైక్రో-రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, (d) ఎక్స్-రే రాకింగ్ కర్వ్ మరియు ( ఇ) ఎక్స్-రే స్థలాకృతి.

పెరిగిన క్రిస్టల్ యొక్క పాలిష్ చేసిన పొరలో గీతలు మరియు థ్రెడింగ్ డిస్‌లోకేషన్‌లను గుర్తించే వైట్ బీమ్ ఎక్స్-రే టోపోగ్రఫీని మూర్తి 4e చూపిస్తుంది. పెరిగిన క్రిస్టల్ యొక్క తొలగుట సాంద్రత ∼3000 EA/cm²గా కొలవబడింది, ఇది విత్తన స్ఫటికం యొక్క తొలగుట సాంద్రత కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ∼2000 EA/cm². పెరిగిన క్రిస్టల్ వాణిజ్య పొరల యొక్క క్రిస్టల్ నాణ్యతతో పోల్చదగిన సాపేక్షంగా తక్కువ తొలగుట సాంద్రత కలిగి ఉన్నట్లు నిర్ధారించబడింది. ఆసక్తికరంగా, పెద్ద ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత కింద పిండిచేసిన CVD-SiC మూలంతో PVT పద్ధతిని ఉపయోగించి SiC స్ఫటికాల యొక్క వేగవంతమైన వృద్ధి సాధించబడింది. పెరిగిన క్రిస్టల్‌లో B, Al మరియు N యొక్క సాంద్రతలు వరుసగా 2.18 × 10¹⁶, 7.61 × 10¹⁵, మరియు 1.98 × 10¹⁹ అణువులు/సెం. పెరిగిన క్రిస్టల్‌లో P యొక్క గాఢత గుర్తించే పరిమితి కంటే తక్కువగా ఉంది (<1.0 × 10¹⁴ అణువులు/సెం³). CVD ప్రక్రియలో ఉద్దేశపూర్వకంగా డోప్ చేయబడిన N మినహా, ఛార్జ్ క్యారియర్‌లకు అశుద్ధ సాంద్రతలు తగినంత తక్కువగా ఉన్నాయి.
ఈ అధ్యయనంలో స్ఫటిక పెరుగుదల వాణిజ్య ఉత్పత్తులను పరిగణనలోకి తీసుకుని చిన్న-స్థాయి అయినప్పటికీ, PVT పద్ధతి ద్వారా CVD-SiC మూలాన్ని ఉపయోగించి మంచి క్రిస్టల్ నాణ్యతతో వేగవంతమైన SiC వృద్ధిని విజయవంతంగా ప్రదర్శించడం గణనీయమైన చిక్కులను కలిగి ఉంది. CVD-SiC మూలాధారాలు, వాటి అద్భుతమైన లక్షణాలు ఉన్నప్పటికీ, విస్మరించిన పదార్థాలను రీసైక్లింగ్ చేయడం ద్వారా ఖర్చుతో కూడుకున్నవి కాబట్టి, SiC పౌడర్ మూలాలను భర్తీ చేయడానికి ఒక ఆశాజనక SiC మూలంగా వాటి విస్తృత వినియోగాన్ని మేము ఆశిస్తున్నాము. SiC యొక్క వేగవంతమైన వృద్ధి కోసం CVD-SiC మూలాలను వర్తింపజేయడానికి, PVT సిస్టమ్‌లో ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని ఆప్టిమైజ్ చేయడం అవసరం, భవిష్యత్తు పరిశోధన కోసం మరిన్ని ప్రశ్నలు వేస్తుంది.

తీర్మానం
ఈ అధ్యయనంలో, PVT పద్ధతి ద్వారా అధిక-ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత పరిస్థితులలో చూర్ణం చేయబడిన CVD-SiC బ్లాక్‌లను ఉపయోగించి వేగవంతమైన SiC క్రిస్టల్ పెరుగుదల యొక్క విజయవంతమైన ప్రదర్శన సాధించబడింది. ఆసక్తికరంగా, SiC స్ఫటికాల యొక్క వేగవంతమైన పెరుగుదల SiC మూలాన్ని PVT పద్ధతితో భర్తీ చేయడం ద్వారా గ్రహించబడింది. ఈ పద్ధతి SiC సింగిల్ స్ఫటికాల యొక్క పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుందని భావిస్తున్నారు, చివరికి SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌ల యూనిట్ ధరను తగ్గిస్తుంది మరియు అధిక-పనితీరు గల పవర్ పరికరాల విస్తృత వినియోగాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది.