Qualityгары сыйфатлы кремний карбид бер кристалл әзерләү өчен төп уйлар

Кремний бер кристаллны әзерләүнең төп ысуллары: Физик парларны ташу (PVT), төп орлык чишелешенең үсеше (TSSG), һәм югары температуралы химик пар парламенты (HT-CVD). Шулар арасында PVT ысулы гади җиһазлары, контроль җиңеллеге, аз җиһазлар һәм оператив чыгымнар аркасында сәнәгать производствосында киң кулланыла.

Кремний карбид кристаллларының PVT үсеше өчен төп техник пунктлар

Физик пар транспорты (PVT) ысулы ярдәмендә кремний карбид кристалларын үстергәндә, түбәндәге техник аспектлар каралырга тиеш:

1. Chamсеш палатасында графит материалларының чисталыгы: графит компонентларындагы пычраклык эчтәлеге 5 × 10⁻⁶, ә изоляциядәге пычраклык эчтәлеге 10 × 10⁻⁶дан түбән булырга тиеш. В һәм Аль кебек элементлар 0,1 × 10⁻⁶ астыннан сакланырга тиеш.
2. Орлык кристалл полярлыгын дөрес сайлау: Эмпирик тикшеренүләр күрсәткәнчә, C (0001) йөзе 4H-SiC кристаллларын үстерү өчен яраклы, ә Si (0001) йөзе 6H-SiC кристаллларын үстерү өчен кулланыла.
3. Октан тыш орлык кристалларын куллану: Октан тыш орлык кристалллары кристалл үсеш симметриясен үзгәртә, кристаллдагы кимчелекләрне киметә ала.
4. Qualityгары сыйфатлы орлык кристалл бәйләү процессы.
5. Cсеш циклында кристалл үсеш интерфейсының тотрыклылыгын саклау.

Кремний карбид кристалл үсеше өчен төп технологияләр

1. Кремний карбид порошогы өчен допинг технологиясе
   Кремний карбид порошогын тиешле күләмдә Ce белән доплау 4H-SiC бер кристалл үсешен тотрыклыландыра ала. Практик нәтиҗәләр шуны күрсәтә: Ce допинг:

• Кремний карбид кристаллларының үсеш темпын арттыру.
• Кристалл үсешенең юнәлешен контрольдә тотыгыз, аны бертөрле һәм регуляр итегез.
• Пычраклык формалашуны бастыру, кимчелекләрне киметү һәм бер кристалл һәм югары сыйфатлы кристалл җитештерүне җиңеләйтү.
• Кристаллның арткы коррозиясен тыя һәм бер кристалл уңышын яхшырта.

• Оксаль һәм радиаль температура градиент белән идарә итү технологиясе
  Оксаль температура градиенты беренче чиратта кристалл үсеш төренә һәм эффективлыгына тәэсир итә. Артык кечкенә температура градиенты поликристалл формалашуга китерергә һәм үсеш темпларын киметергә мөмкин. Дөрес охшаган һәм радиаль температура градиентлары тотрыклы кристалл сыйфатын саклап калганда, SiC кристаллының тиз үсүен җиңеләйтәләр.
• Базаль самолетны урнаштыру (BPD) контроль технологиясе
  BPD җитешсезлекләре, нигездә, кристаллдагы кыру стрессы SiC критик кыру стрессыннан артканда барлыкка килә, тайгак системаларын активлаштыра. BPDлар кристалл үсеш юнәлешенә перпендикуляр булганлыктан, алар кристалл үсеше һәм суыту вакытында барлыкка киләләр.
• Пар фаза композициясе коэффициентын көйләү технологиясе
  Environmentсеш мохитендә углерод-кремний коэффициентын арттыру - бер кристалл үсешен тотрыклыландыру өчен эффектив чара. Carbonгары углерод-кремний коэффициенты зур адымнарны киметүне киметә, орлык кристалл өслегенең үсеш мәгълүматын саклый һәм политип формалашуны баса.
• Түбән стресс белән идарә итү технологиясе
  Кристалл үсеше вакытында стресс кристалл самолетларның бөкләнүенә китерергә мөмкин, бу кристаллның сыйфатсыз булуына яки хәтта ярылуына китерергә мөмкин. Stressгары стресс шулай ук базаль яссылыкның урнашуын арттыра, бу эпитаксиаль катлам сыйфатына һәм җайланманың эшенә тискәре йогынты ясарга мөмкин.

6 дюймлы SiC вафер сканерлау рәсеме

Кристаллдагы стрессны киметү ысуллары:

• SiC бер кристаллларның тигезләнешле үсүен тәэмин итү өчен температура кырын бүлү һәм процесс параметрларын көйләгез.
• Минималь чикләүләр белән ирекле кристалл үсешен рөхсәт итәр өчен мөһим структураны оптимальләштерегез.
• Орлык кристаллын һәм графит тотучы арасында җылылык киңәюен киметү өчен орлык кристаллын урнаштыру техникасын үзгәртегез. Гомуми алым - орлык кристалл белән графит тотучы арасында 2 мм аерма калдыру.
• Эчке стрессны тулысынча азат итү өчен, мичне аннальләштерү, аннальинг температурасын һәм озынлыгын көйләп, аннальлау процессларын яхшырту.

Кремний карбид кристалл үсеш технологиясенең киләчәк тенденцияләре

Алга карасак, югары сыйфатлы SiC бер кристалл әзерләү технологиясе түбәндәге юнәлештә үсәчәк:

1. Зур масштаблы үсеш
   Кремний карбид бер кристаллның диаметры берничә миллиметрдан 6 дюймга, 8 дюймга, хәтта зуррак 12 дюйм зурлыгына күчте. Зур диаметрлы SiC кристаллары җитештерү нәтиҗәлелеген күтәрә, чыгымнарны киметә һәм югары көчле җайланмалар таләпләрен канәгатьләндерә.
2. Qualityгары сыйфатлы үсеш
   Performanceгары сыйфатлы SiC бер кристалллары югары җитештерүчән җайланмалар өчен бик кирәк. Зур уңышларга ирешелсә дә, микропиплар, дислокацияләр, пычраклар кебек кимчелекләр һаман да бар, бу җайланманың эшенә һәм ышанычлылыгына тәэсир итә.
3. Чыгымнарны киметү
   SiC кристаллын әзерләү бәясе аның кайбер өлкәләрдә кулланылышын чикли. Growthсеш процессларын оптимальләштерү, җитештерү нәтиҗәлелеген күтәрү, чимал чыгымнарын киметү җитештерү чыгымнарын киметергә ярдәм итә.
4. Интеллектуаль үсеш
   ЯИдагы алгарышлар һәм зур мәгълүматлар белән, SiC кристалл үсеш технологиясе көннән-көн акыллы чишелешләр кабул итәчәк. Сенсорлар һәм автоматлаштырылган системалар ярдәмендә реаль вакыттагы мониторинг һәм контроль процесс тотрыклылыгын һәм контрольлекне көчәйтәчәк. Моннан тыш, зур мәгълүмат аналитикасы кристалл сыйфатын һәм җитештерү эффективлыгын күтәреп, үсеш параметрларын оптимальләштерә ала.

Icгары сыйфатлы кремний карбид бер кристалл әзерләү технологиясе ярымүткәргеч материал тикшерүендә төп юнәлеш булып тора. Технология алга киткән саен, SiC кристалл үсеш техникасы үсешен дәвам итәчәк, югары температурада, югары ешлыкта һәм югары көчле өлкәләрдә куллану өчен ныклы нигез бирә.