የሲሊኮን ካርቦይድ ክሪስታል እድገት እቶን ቴክኒካዊ ችግሮች ምንድናቸው?

የክሪስታል እድገት ምድጃ ለዋናው መሣሪያ ነውሲሊከን ካርቦይድክሪስታል እድገት። ከባህላዊው የክሪስታል ሲሊከን ደረጃ ክሪስታል እድገት ምድጃ ጋር ተመሳሳይ ነው። የእቶኑ መዋቅር ብዙም የተወሳሰበ አይደለም። በዋናነት የእቶኑን አካል፣ የማሞቂያ ስርዓት፣ የኮይል ማስተላለፊያ ዘዴ፣ የቫኩም ግዥ እና የመለኪያ ስርዓት፣ የጋዝ መንገድ ስርዓት፣ የማቀዝቀዣ ስርዓት፣ የቁጥጥር ስርዓት፣ ወዘተ ያካትታል። የሙቀት መስክ እና የሂደት ሁኔታዎች የ... ቁልፍ አመልካቾችን ይወስናሉ።ሲሊከን ካርቦይድ ክሪስታልእንደ ጥራት፣ መጠን፣ ኮንዳክሽን እና የመሳሰሉት።

በአንድ በኩል፣ በእድገቱ ወቅት የሙቀት መጠኑሲሊከን ካርቦይድ ክሪስታልበጣም ከፍተኛ ስለሆነ ክትትል ሊደረግበት አይችልም። ስለዚህ፣ ዋናው ችግር የሚገኘው በሂደቱ ውስጥ ነው። ዋናዎቹ ችግሮች የሚከተሉት ናቸው፡

(1) በሙቀት መስክ ቁጥጥር ውስጥ አስቸጋሪነት፡

የተዘጋውን ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው ክፍተት መከታተል አስቸጋሪ እና መቆጣጠር የማይቻል ነው። ከባህላዊው ሲሊኮን ላይ የተመሠረተ መፍትሄ በቀጥታ የሚጎትት ክሪስታል የእድገት መሳሪያዎች ከፍተኛ አውቶሜሽን እና ሊታይ የሚችል እና ሊቆጣጠር የሚችል የክሪስታል እድገት ሂደት ካለው የተለየ፣ የሲሊኮን ካርቦይድ ክሪስታሎች ከ2,000℃ በላይ ከፍተኛ ሙቀት ባለው አካባቢ ውስጥ በተዘጋ ቦታ ውስጥ ያድጋሉ፣ እና የእድገት ሙቀቱ በምርት ጊዜ በትክክል ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል፣ ይህም የሙቀት መቆጣጠሪያውን አስቸጋሪ ያደርገዋል።

(2) በክሪስታል ቅርፅ ቁጥጥር ውስጥ ችግር፡

ማይክሮፓይፖች፣ ፖሊሞርፊክ ኢንክሉሽንስ፣ መሰናክሎች እና ሌሎች ጉድለቶች በእድገት ሂደት ውስጥ ሊከሰቱ የሚችሉ ሲሆን እርስ በእርሳቸውም ይነካሉ እና ይሻሻላሉ። ማይክሮፓይፖች (MP) ከብዙ ማይክሮኖች እስከ አስር ማይክሮኖች የሚደርሱ የመተላለፊያ ጉድለቶች ሲሆኑ እነዚህም የመሳሪያዎች ገዳይ ጉድለቶች ናቸው። የሲሊኮን ካርቦይድ ነጠላ ክሪስታሎች ከ200 በላይ የተለያዩ የክሪስታል ቅርጾችን ያካትታሉ፣ ነገር ግን ጥቂት የክሪስታል መዋቅሮች (4H አይነት) ብቻ ለምርት የሚያስፈልጉ የሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች ናቸው። የክሪስታል ቅርፅ ለውጥ በእድገት ሂደት ውስጥ በቀላሉ ሊከሰት ይችላል፣ ይህም ፖሊሞርፊክ ኢንክሉሽን ጉድለቶችን ያስከትላል። ስለዚህ፣ እንደ ሲሊኮን-ካርቦን ጥምርታ፣ የእድገት የሙቀት መጠን ቅልመት፣ የክሪስታል እድገት መጠን እና የአየር ፍሰት ግፊት ያሉ መለኪያዎችን በትክክል መቆጣጠር ያስፈልጋል። በተጨማሪም፣ በክሪስታል እድገት ሂደት ወቅት ወደ ተወላጅ ውስጣዊ ውጥረት እና ወደተከሰቱ መሰናክሎች (ቤዛል ፕላን ዲሎክሽን BPD፣ ስክሩ ዲሎክሽን TSD፣ የጠርዝ ዲሎክሽን TED) የሙቀት መስክ የሙቀት ቅልመት አለ፣ በዚህም የሚቀጥለውን ኤፒታክሲ እና መሳሪያዎችን ጥራት እና አፈፃፀም ይነካል።

(3) አስቸጋሪ የዶፒንግ ቁጥጥር፡

የውጭ ቆሻሻዎችን ማስገባት አቅጣጫዊ ዶፒንግ ያለው ኮንዳክቲቭ ክሪስታል ለማግኘት በጥብቅ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል፤

(4) የዘገየ የእድገት መጠን፡

የሲሊኮን ካርቦይድ የእድገት መጠን በጣም ቀርፋፋ ነው። ባህላዊ የሲሊኮን ቁሳቁሶች ወደ ክሪስታል ዘንግ ለማደግ 3 ቀናት ብቻ ያስፈልጋቸዋል፣ የሲሊኮን ካርቦይድ ክሪስታል ዘንግ ደግሞ 7 ቀናት ያስፈልጋቸዋል። ይህ በተፈጥሮ ዝቅተኛ የሲሊኮን ካርቦይድ የምርት ውጤታማነት እና በጣም የተገደበ ውጤት ያስከትላል።

በሌላ በኩል ደግሞ የሲሊኮን ካርቦይድ ኤፒታክሲያል እድገት መለኪያዎች እጅግ በጣም ተፈላጊ ናቸው፤ እነዚህም የመሳሪያውን የአየር ጥብቅነት፣ በምላሽ ክፍሉ ውስጥ ያለውን የጋዝ ግፊት መረጋጋት፣ የጋዝ መግቢያ ጊዜ ትክክለኛ ቁጥጥር፣ የጋዝ ጥምርታ ትክክለኛነት እና የማስቀመጫ ሙቀት ጥብቅ አስተዳደርን ያካትታሉ። በተለይም የመሣሪያውን የቮልቴጅ መቋቋም ደረጃ በማሻሻል፣ የኤፒታክሲያል ዋፈርን ዋና መለኪያዎች የመቆጣጠር ችግር በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል። በተጨማሪም፣ የኤፒታክሲያል ንብርብር ውፍረት እየጨመረ በመምጣቱ፣ የመቋቋም ወጥነትን እንዴት መቆጣጠር እንደሚቻል እና ውፍረቱ ሌላ ትልቅ ፈተና እየሆነ መጥቷል። በኤሌክትሪክ ቁጥጥር ስርዓት ውስጥ፣ የተለያዩ መለኪያዎች በትክክል እና በተረጋጋ ሁኔታ ቁጥጥር ሊደረግባቸው እንደሚችል ለማረጋገጥ ከፍተኛ ትክክለኛነት ያላቸውን ዳሳሾች እና አክቲቬተሮችን ማዋሃድ ያስፈልጋል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የቁጥጥር ስልተ ቀመሩን ማመቻቸትም ወሳኝ ነው። በሲሊኮን ካርቦይድ ኤፒታክሲያል የእድገት ሂደት ውስጥ ካሉ የተለያዩ ለውጦች ጋር ለመላመድ በግብረመልስ ምልክቱ መሠረት የቁጥጥር ስትራቴጂውን በእውነተኛ ጊዜ ማስተካከል መቻል አለበት።

ዋና ዋና ችግሮች በየሲሊኮን ካርቦይድ ንጣፍማምረት፡