1. Technoleg dopio powdr carbid silicon
Gall dopio swm priodol o elfen Ce mewn powdr silicon carbid gyflawni effaith twf sefydlog ffurf grisial sengl 4H-SiC. Mae profiad ymarferol wedi dangos y gall dopio elfennau Ce mewn deunyddiau powdr gynyddu cyfradd twf crisialau silicon carbid, gan wneud i'r crisialau dyfu'n gyflymach. Gellir rheoli cyfeiriadedd silicon carbid, gan wneud cyfeiriad twf y grisial yn fwy unffurf a rheolaidd. Atal cynhyrchu amhureddau mewn crisialau, lleihau ffurfio diffygion, a'i gwneud hi'n haws cael crisialau ffurf grisial sengl a chrisialau o ansawdd uchel. Gall atal y cyrydiad ar gefn y grisial a chynyddu cyfradd grisial sengl y grisial.
2. Technoleg rheoli graddiant maes tymheredd echelinol a rheiddiol
Mae'r graddiant tymheredd echelinol yn effeithio'n bennaf ar ffurf twf y grisial ac effeithlonrwydd twf y grisial. Bydd graddiant tymheredd rhy fach yn arwain at ymddangosiad heterocristalau yn ystod y broses twf grisial a hefyd yn effeithio ar gyfradd cludo sylweddau nwyol, gan arwain at ostyngiad yng nghyfradd twf y grisial. Mae graddiannau tymheredd echelinol a rheiddiol priodol yn hwyluso twf cyflym crisialau SiC ac yn cynnal sefydlogrwydd ansawdd y grisial.
3. Technoleg rheoli dadleoliad plân sylfaen (BPD)
Prif achos ffurfio diffyg BPD yw bod y straen cneifio yn y grisial yn fwy na'r straen cneifio critigol o'rGrisial SiC, gan arwain at actifadu'r system llithro. Gan fod BPD yn berpendicwlar i gyfeiriad twf y grisial, caiff ei gynhyrchu'n bennaf yn ystod y broses twf grisial a'r broses oeri grisial ddiweddarach.
4. Technoleg rheoleiddio a rheoli cymhareb cydran cyfnod nwy
Yn y broses twf crisial, mae cynyddu'r gymhareb carbon-silicon a'r gymhareb cydran cyfnod nwy yn yr amgylchedd twf yn fesur effeithiol i gyflawni twf sefydlog ffurf grisial sengl. Gan y gall cymhareb carbon-silicon uchel leihau cyfuniad cam mawr a chynnal etifeddiaeth gwybodaeth twf ar wyneb y grisial hadau, gall atal polymorffedd.
5. Technoleg rheoli straen isel
Yn ystod y broses twf crisial, gall presenoldeb straen achosi i'r awyrennau crisial mewnol newid.SiCplygu, gan arwain at ansawdd gwael y grisial a hyd yn oed cracio'r grisial. Ar ben hynny, gall straen mawr arwain at gynnydd mewn dadleoliadau yn awyren sylfaen y wafer. Gall y diffygion hyn fynd i mewn i'r haen epitacsial yn ystod y broses epitacsial, gan effeithio'n ddifrifol ar berfformiad y ddyfais yn y cam diweddarach.
Dyma sawl dull i wella'r broses o leihau straen o fewn y grisial:
1. Addaswch y dosbarthiad maes tymheredd a'r paramedrau proses i alluogi SiC sengltwf crisialsymud ymlaen o dan amodau mor agos at gydbwysedd â phosibl.
2. Optimeiddiwch strwythur a siâp y crochenwaith i ganiatáu i'r grisial dyfu mor rhydd â phosibl mewn cyflwr digyfyngiad.
3. O ran gosod crisial hadau, addaswch y broses osod i leihau'r gwahaniaeth mewn cyfernodau ehangu thermol rhwng y grisial hadau a'r deiliad graffit yn ystod gwresogi, a thrwy hynny leihau straen mewnol o fewn y grisial sengl 4H-SiC. Dull cyffredin yw gadael bwlch o 2 mm rhwng y grisial hadau a'r deiliad graffit.
4. Addaswch y broses anelio grisial drwy weithredu anelio wedi'i oeri mewn ffwrnais ar gyfer y grisial. Addaswch dymheredd a hyd yr anelio i ryddhau straen mewnol yn llwyr o fewn y grisial.
Wrth edrych ymlaen, bydd technoleg paratoi crisial sengl silicon carbide (SiC) o ansawdd uchel yn datblygu mewn sawl cyfeiriad allweddol:
1. Cynyddu maint y wafer: Mae diamedr crisial SiC wedi cynyddu o filimetrau cychwynnol i waferi 6 modfedd, 8 modfedd, a hyd yn oed 12 modfedd mwy ar hyn o bryd. Mae paratoi crisialau SiC mwy yn gwella effeithlonrwydd cynhyrchu, yn lleihau costau, ac yn bodloni gofynion dyfeisiau pŵer uchel.
2. Gwella ansawdd crisialau: Mae crisialau SiC o ansawdd uchel yn hanfodol ar gyfer dyfeisiau perfformiad uchel. Er bod cynnydd sylweddol wedi'i wneud, mae diffygion fel microbibellau, dadleoliadau ac amhureddau yn dal i fodoli, gan effeithio ar berfformiad a dibynadwyedd dyfeisiau.
3. Lleihau costau cynhyrchu: Mae cost gymharol uchel paratoi crisial SiC yn cyfyngu ar ei gymhwysiad mewn rhai meysydd. Gellir cyflawni lleihau costau trwy optimeiddio prosesau twf, gwella effeithlonrwydd cynhyrchu, a gostwng costau deunyddiau crai.
4. Gweithredu gweithgynhyrchu deallus: Gyda datblygiadau mewn deallusrwydd artiffisial a data mawr, bydd technoleg twf crisial SiC yn defnyddio deallusrwydd fwyfwy. Mae monitro a rheoli amser real trwy synwyryddion a systemau rheoli awtomataidd yn gwella sefydlogrwydd a rheolaeth prosesau. Ar yr un pryd, mae manteisio ar ddadansoddeg data mawr yn optimeiddio data twf, a thrwy hynny'n gwella ansawdd crisial ac effeithlonrwydd cynhyrchu.
Mae technoleg paratoi crisialau sengl silicon carbid o ansawdd uchel yn un o'r mannau mwyaf poblogaidd ar hyn o bryd mewn ymchwil i ddeunyddiau lled-ddargludyddion. Gyda datblygiad parhaus technoleg, bydd technoleg twf crisial silicon carbid yn parhau i ddatblygu a gwella, gan ddarparu sylfaen fwy cadarn ar gyfer cymhwyso silicon carbid mewn meysydd tymheredd uchel, amledd uchel, pŵer uchel a meysydd eraill.
Amser postio: Gorff-10-2025