Àwọn Ohun Pàtàkì Tí A Fi Ń Rí sí Ìmúra Sílíńkónì Carbide Onípele Gíga

Àwọn ọ̀nà pàtàkì fún ìpèsè silikoni kan ṣoṣo ni: Physical Vapor Transport (PVT), Top-Seeded Solution Growth (TSSG), àti High-Temperature Chemical Vapor Deposition (HT-CVD). Láàrin ìwọ̀nyí, ọ̀nà PVT ni a gbà ní gbogbogbòò nínú iṣẹ́ àgbékalẹ̀ ilé iṣẹ́ nítorí pé ó rọrùn láti lò, ó rọrùn láti ṣàkóso, ó sì ní iye owó tí kò tó nǹkan tí ẹ̀rọ àti iṣẹ́ rẹ̀ ń ná.

Awọn aaye imọ-ẹrọ pataki fun idagbasoke PVT ti awọn kirisita Silikoni Carbide

Nígbà tí a bá ń gbin àwọn kirisita silikoni carbide nípa lílo ọ̀nà Physical Vapor Transport (PVT), a gbọ́dọ̀ gbé àwọn kókó ìmọ̀-ẹ̀rọ wọ̀nyí yẹ̀wò:

1. Ìmọ́tótó Àwọn Ohun Èlò Gíráfítì Nínú Yàrá Ìdàgbàsókè: Àìmọ́tótó nínú àwọn ohun èlò gíráfítì gbọ́dọ̀ wà lábẹ́ 5×10⁻⁶, nígbàtí àìmọ́tótó nínú ohun èlò ìdábòbò gbọ́dọ̀ wà lábẹ́ 10×10⁻⁶. Àwọn ohun èlò bíi B àti Al gbọ́dọ̀ wà lábẹ́ 0.1×10⁻⁶.
2. Àṣàyàn Ìpìlẹ̀ Pílásítà Irúgbìn Tí Ó Tọ́: Àwọn ìwádìí onímọ̀ fihàn pé ojú C (0001) yẹ fún gbígbin àwọn kírísítà 4H-SiC, nígbàtí ojú Si (0001) ni a lò fún gbígbin àwọn kírísítà 6H-SiC.
3. Lílo Àwọn Kírísítà Irúgbìn Tí Kò Ní Ọ̀nà: Àwọn kírísítà irúgbìn Tí Kò Ní Ọ̀nà Ọ̀nà Le Yípadà Láàrin Ìdàgbàsókè Kírísítà, èyí tí yóò dín àwọn àbùkù nínú kírísítà náà kù.
4. Ilana isopọmọ kirisita irugbin didara giga.
5. Dídúróṣinṣin ti Ìbáṣepọ̀ Ìdàgbàsókè Kírísítà Láàárín Ìdàgbàsókè.

Àwọn Ìmọ̀-ẹ̀rọ Pàtàkì fún Ìdàgbàsókè Kírísítà Sílíkọ́nì Carbide

1. Ìmọ̀-ẹ̀rọ Doping fún Lulú Silikoni Carbide
   Lílo ìwọ̀n Ce tó yẹ fún ìfúnpọ̀ lulú silikoni carbide lè mú kí ìdàgbàsókè àwọn kirisita 4H-SiC dúró ṣinṣin. Àwọn àbájáde tó wúlò fihàn pé ìfúnpọ̀ Ce lè:

• Mu oṣuwọn idagbasoke awọn kirisita silikoni carbide pọ si.
• Ṣàkóso ìtọ́sọ́nà ìdàgbàsókè kírísítà, kí ó jẹ́ kí ó dọ́gba pẹ̀lú ìṣọ̀kan àti déédéé.
• Dín ìṣẹ̀dá àìmọ́ kù, dín àbùkù kù, kí ó sì mú kí iṣẹ́ àwọn kirisita oní-kristali kan ṣoṣo àti oní-gíga rọrùn.
• Dídínà ìbàjẹ́ ẹ̀yìn kristali náà kí o sì mú kí ìṣẹ̀dá kirisita kan ṣoṣo sunwọ̀n síi.

• Imọ-ẹrọ Iṣakoso Itẹlera Axial ati Radial
  Ìwọ̀n ìgbóná axial ní pàtàkì ní ipa lórí irú ìdàgbàsókè kristali àti ìṣeéṣe rẹ̀. Ìwọ̀n ìgbóná axial tí ó kéré jù lè yọrí sí ìṣẹ̀dá polycrystalline àti dín ìwọ̀n ìdàgbàsókè kù. Àwọn ìyípadà ìgbóná axial àti radial tí ó tọ́ ń mú kí ìdàgbàsókè kristali SiC kíákíá rọrùn nígbàtí ó ń pa dídára kristali tí ó dúró ṣinṣin mọ́.
• Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ìṣàkóso Ìyọkúrò Pẹ̀tẹ́lẹ̀ Basal (BPD)
  Àbùkù BPD sábà máa ń wáyé nígbà tí ìdààmú ìfọ́ nínú crystal bá ju ìdààmú ìfọ́ tí ó ṣe pàtàkì ti SiC lọ, èyí tí ó ń mú kí àwọn ètò ìfọ́ náà ṣiṣẹ́. Nítorí pé àwọn BPD dúró ní ìtòsí ìdàgbàsókè crystal, wọ́n sábà máa ń wáyé nígbà ìdàgbàsókè crystal àti ìtútù.
• Imọ-ẹrọ Atunṣe Ipin Ipilẹ Arufin
  Pípọ̀ sí ìpíndọ́gba erogba sí silikoni nínú àyíká ìdàgbàsókè jẹ́ ìwọ̀n tó gbéṣẹ́ láti mú kí ìdàgbàsókè kan ṣoṣo dúró ṣinṣin. Ìpíndọ́gba erogba sí silikoni tó ga jù dín ìdìpọ̀ ìgbésẹ̀ ńlá kù, ó ń pa ìwífún nípa ìdàgbàsókè orí ilẹ̀ irugbin mọ́, ó sì ń dín ìṣẹ̀dá polytype kù.
• Imọ-ẹrọ Iṣakoso Wahala Kekere
  Wàhálà nígbà tí krístà bá ń dàgbà lè fa títẹ̀ àwọn krístàlì, èyí tí yóò sì yọrí sí dídára krístàlì tí kò dára tàbí kí ó tilẹ̀ fọ́. Wàhálà gíga tún máa ń mú kí ìtúpalẹ̀ basal plane pọ̀ sí i, èyí tí ó lè ní ipa búburú lórí dídára ìpele epitaxial àti iṣẹ́ ẹ̀rọ náà.

Àwòrán wíwo wafer SiC inṣi 6

Àwọn Ọ̀nà Láti Dín Wàhálà Nínú Àwọn Kírísítà:

• Ṣàtúnṣe ìpínkiri aaye iwọn otutu ati awọn paramita ilana lati jẹ ki idagbasoke nitosi-iwọntunwọnsi ti awọn kirisita ẹyọkan SiC.
• Ṣe àtúnṣe sí ètò ìfọ́mọ́ra láti jẹ́ kí ìdàgbàsókè kirisita náà wà láìsí ìdíwọ́ tó pọ̀.
• Ṣe àtúnṣe àwọn ọ̀nà ìfàmọ́ra kírísítà irúgbìn láti dín àìbáramu ooru ìfàmọ́ra láàárín kírísítà irúgbìn àti kírísítà graphite kù. Ọ̀nà tí a sábà máa ń gbà ni láti fi àlàfo 2 mm sílẹ̀ láàárín kírísítà irúgbìn àti kírísítà graphite.
• Mu awọn ilana imunadoko sunwọn sii nipa lilo imunadoko ina ninu ileru, ṣatunṣe iwọn otutu ati iye akoko imunadoko lati tu wahala inu silẹ patapata.

Awọn aṣa iwaju ni Imọ-ẹrọ Idagbasoke Crystal Silicon Carbide

Ní wíwo iwájú, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìmúrasílẹ̀ SiC kan ṣoṣo tó ga jùlọ yóò dàgbàsókè ní àwọn ìlànà wọ̀nyí:

1. Ìdàgbàsókè Ńlá
   Ìwọ̀n ìbúgbà àwọn kirisita silikoni carbide kan ti yípadà láti ìwọ̀n milimita díẹ̀ sí ìwọ̀n 6-inch, 8-inch, àti àwọn ìwọ̀n 12-inch tó tóbi jù. Àwọn kirisita SiC oníwọ̀n ńlá ń mú kí iṣẹ́ ṣíṣe dára síi, wọ́n ń dín owó kù, wọ́n sì ń bá àwọn ẹ̀rọ alágbára gíga mu.
2. Ìdàgbàsókè Dídára Gíga
   Àwọn kirisita SiC tó ní ìpele gíga ṣe pàtàkì fún àwọn ẹ̀rọ tó ní ìpele gíga. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a ti ṣe ìlọsíwájú tó ga, àwọn àbùkù bíi micropipes, ìtúpalẹ̀, àti àwọn ohun ìdọ̀tí ṣì wà, èyí tó ń nípa lórí iṣẹ́ ẹ̀rọ àti ìgbẹ́kẹ̀lé rẹ̀.
3. Idinku Iye Owo
   Iye owo giga ti igbaradi kirisita SiC n dinku lilo rẹ ni awọn aaye kan. Ṣiṣe ilọsiwaju awọn ilana idagbasoke, imudarasi ṣiṣe iṣelọpọ, ati idinku awọn idiyele ohun elo aise le ṣe iranlọwọ lati dinku awọn inawo iṣelọpọ.
4. Ìdàgbàsókè Ọlọ́gbọ́n
   Pẹ̀lú ìlọsíwájú nínú ìmọ̀-ẹ̀rọ AI àti ìmọ̀-ẹ̀rọ ńlá, ìmọ̀-ẹ̀rọ ìdàgbàsókè kírísítà SiC yóò máa gba àwọn ojútùú ọlọ́gbọ́n sí i. Ìtọ́jú àti ìṣàkóso àkókò gidi nípa lílo àwọn sensọ̀ àti àwọn ètò aládàáṣe yóò mú kí ìdúróṣinṣin àti agbára ìṣàkóso pọ̀ sí i. Ní àfikún, ìmọ̀-ẹ̀rọ ńlá lè mú kí àwọn ìlànà ìdàgbàsókè sunwọ̀n síi, kí ó mú kí dídára kírísítà àti ìṣelọ́pọ́ ṣiṣẹ́ sunwọ̀n síi.

Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìpèsè silikoni carbide onípele gíga jẹ́ pàtàkì nínú ìwádìí ohun èlò semiconductor. Bí ìmọ̀ ẹ̀rọ ṣe ń tẹ̀síwájú, àwọn ọ̀nà ìdàgbàsókè sikrísítà SiC yóò máa tẹ̀síwájú láti yípadà, èyí yóò sì pèsè ìpìlẹ̀ tó lágbára fún àwọn ohun èlò ní àwọn pápá agbára gíga, ooru gíga, àti agbára gíga.