Unsa ang mga teknikal nga kalisud sa silicon carbide crystal growth furnace?

Ang crystal growth furnace mao ang kinauyokan nga kagamitan para sasilicon carbidepagtubo sa kristal. Kini susama sa tradisyonal nga crystalline silicon grade crystal growth furnace. Ang istruktura sa hurno dili kaayo komplikado. Kini kasagaran gilangkoban sa lawas sa hurno, sistema sa pagpainit, mekanismo sa transmisyon sa coil, sistema sa pagkuha ug pagsukod sa vacuum, sistema sa agianan sa gas, sistema sa pagpabugnaw, sistema sa pagkontrol, ug uban pa. Ang thermal field ug mga kondisyon sa proseso ang nagtino sa mga importanteng timailhan sakristal nga silicon carbidesama sa kalidad, gidak-on, conductivity ug uban pa.

Sa usa ka bahin, ang temperatura sa panahon sa pagtubo sakristal nga silicon carbidetaas kaayo ug dili mabantayan. Busa, ang pangunang kalisud anaa sa proseso mismo. Ang pangunang mga kalisud mao ang mosunod:

(1) Kalisod sa pagkontrol sa thermal field:

Lisod ug dili makontrol ang pagmonitor sa sirado nga taas nga temperatura nga lungag. Lahi sa tradisyonal nga silicon-based solution direct-pull crystal growth equipment nga adunay taas nga degree sa automation ug maobserbahan ug makontrol nga proseso sa pagtubo sa kristal, ang silicon carbide crystals motubo sa sirado nga lugar sa taas nga temperatura nga palibot nga labaw sa 2,000℃, ug ang temperatura sa pagtubo kinahanglan nga tukma nga makontrol atol sa produksiyon, nga nagpalisud sa pagkontrol sa temperatura;

(2) Kalisod sa pagkontrol sa porma sa kristal:

Ang mga micropipe, polymorphic inclusions, dislocations ug uban pang mga depekto dali nga mahitabo atol sa proseso sa pagtubo, ug kini makaapekto ug molambo sa usag usa. Ang mga micropipe (MP) mga through-type nga depekto nga adunay gidak-on nga pipila ka microns ngadto sa napulo ka microns, nga mga makamatay nga depekto sa mga device. Ang mga single crystals nga Silicon carbide naglakip sa kapin sa 200 ka lain-laing mga porma sa kristal, apan pipila lang ka istruktura sa kristal (4H type) ang mga materyales nga semiconductor nga gikinahanglan alang sa produksiyon. Ang pagbag-o sa porma sa kristal dali nga mahitabo atol sa proseso sa pagtubo, nga moresulta sa mga depekto sa polymorphic inclusion. Busa, gikinahanglan nga tukma nga makontrol ang mga parameter sama sa silicon-carbon ratio, growth temperature gradient, crystal growth rate, ug air flow pressure. Dugang pa, adunay temperature gradient sa thermal field sa silicon carbide single crystal growth, nga mosangpot sa native internal stress ug ang resulta nga mga dislocation (basal plane dislocation BPD, screw dislocation TSD, edge dislocation TED) atol sa proseso sa pagtubo sa kristal, sa ingon makaapekto sa kalidad ug performance sa sunod nga epitaxy ug mga device.

(3) Lisod nga pagkontrol sa doping:

Ang pagpaila sa mga hugaw sa gawas kinahanglan nga hugot nga kontrolado aron makakuha og konduktibong kristal nga adunay directional doping;

(4) Hinay nga pagtubo:

Hinay kaayo ang pagtubo sa silicon carbide. Ang tradisyonal nga mga materyales nga silicon nagkinahanglan lang og 3 ka adlaw aron motubo nga usa ka crystal rod, samtang ang silicon carbide crystal rods nagkinahanglan og 7 ka adlaw. Kini mosangpot sa natural nga mas ubos nga efficiency sa produksiyon sa silicon carbide ug limitado kaayo nga output.

Sa laing bahin, ang mga parametro sa silicon carbide epitaxial growth hilabihan ka lisod, lakip na ang air-tightness sa kagamitan, ang kalig-on sa gas pressure sa reaction chamber, ang tukma nga pagkontrol sa gas introduction time, ang katukma sa gas ratio, ug ang estrikto nga pagdumala sa deposition temperature. Ilabi na, uban sa pag-uswag sa voltage resistance level sa device, ang kalisud sa pagkontrol sa core parameters sa epitaxial wafer misaka pag-ayo. Dugang pa, uban sa pagtaas sa gibag-on sa epitaxial layer, kung unsaon pagkontrol sa uniformity sa resistivity ug pagpakunhod sa defect density samtang gisiguro ang gibag-on nahimong laing dakong hagit. Sa electrified control system, gikinahanglan ang pag-integrate sa high-precision sensors ug actuators aron masiguro nga ang lain-laing mga parametro mahimong tukma ug lig-on nga ma-regulate. Sa samang higayon, ang pag-optimize sa control algorithm importante usab. Kinahanglan nga ma-adjust niini ang control strategy sa tinuod nga oras sumala sa feedback signal aron mohaom sa lain-laing mga pagbag-o sa silicon carbide epitaxial growth process.

Pangunang mga kalisdanan sasubstrate nga silicon carbidepaggama: