1. Silisiumkarbide poeier dopingtechnology
Doping fan in passende hoemannichte Ce-elemint yn silisiumkarbidpoeier kin it effekt berikke fan stabile groei fan 'e ienkristalfoarm fan 4H-SiC. Praktyske ûnderfining hat oantoand dat doping fan Ce-eleminten yn poeiermaterialen de groeisnelheid fan silisiumkarbidkristallen kin ferheegje, wêrtroch't de kristallen rapper groeie. De oriïntaasje fan silisiumkarbid kin wurde kontroleare, wêrtroch't de groeirjochting fan 'e kristal unifoarmer en regelmjittiger wurdt. It remmet de generaasje fan ûnreinheden yn kristallen, ferminderet de foarming fan defekten, en makket it makliker om ienkristalfoarmige kristallen en kristallen fan hege kwaliteit te krijen. It kin de korrosje op 'e efterkant fan it kristal remme en de ienkristalsnelheid fan it kristal ferheegje.
2. Aksiale en radiale temperatuerfjildgradiëntkontrôletechnology
De aksiale temperatuergradiënt beynfloedet benammen de kristalgroeifoarm en kristalgroeieffisjinsje. In te lytse temperatuergradiënt sil liede ta it ferskinen fan heterokristallen tidens it kristalgroeiproses en ek ynfloed hawwe op de transportsnelheid fan gasfoarmige stoffen, wat resulteart yn in ôfname fan 'e kristalgroeisnelheid. Passende aksiale en radiale temperatuergradiënten fasilitearje de rappe groei fan SiC-kristallen en behâlde de stabiliteit fan kristalkwaliteit.
3. Basisplane dislokaasje (BPD) kontrôletechnology
De wichtichste oarsaak fan BPD-defektfoarming is dat de skuorspanning yn it kristal de krityske skuorspanning fan 'eSiC kristal, wat liedt ta de aktivearring fan it slipsysteem. Omdat BPD loodrecht stiet op 'e kristalgroeirjochting, wurdt it benammen produsearre tidens it kristalgroeiproses en it lettere kristalkoelingsproses.
4. Gasfazekomponintferhâldingsregeling en kontrôletechnology
Yn it kristalgroeiproses is it ferheegjen fan 'e koalstof-silisiumferhâlding en gasfazekomponintferhâlding yn 'e groeiomjouwing in effektive maatregel om stabile groei fan in ienkristalfoarm te berikken. Omdat in hege koalstof-silisiumferhâlding grutte stapkoalesinsje kin ferminderje en de erfskip fan groeiynformaasje op it siedkristaloerflak behâlde kin, kin it polymorfisme ûnderdrukke.
5. Leech-stress kontrôletechnology
Tidens it kristalgroeiproses kin de oanwêzigens fan stress de ynterne kristalflakken fanSiCom te bûgen, wat resulteart yn minne kristalkwaliteit en sels kristalbarsten. Boppedat kin grutte spanning liede ta in tanimming fan ûntwrichtingen yn it basisflak fan 'e wafer. Dizze defekten kinne de epitaksiale laach yngean tidens it epitaksiale proses, wat de prestaasjes fan it apparaat yn 'e lettere faze serieus beynfloedet.
Hjir binne ferskate metoaden om it proses foar it ferminderjen fan stress binnen it kristal te ferbetterjen:
1. Pas de temperatuerfjildferdieling en prosesparameters oan om SiC single mooglik te meitsjenkristalgroeiom fierder te gean ûnder omstannichheden dy't sa ticht mooglik by lykwicht binne.
2. Optimalisearje de struktuer en foarm fan 'e kroes, sadat it kristal sa frij mooglik groeie kin yn in ûnbeheinde steat.
3. Oangeande de fiksaasje fan it siedkristal, oanpasse it fiksaasjeproses om it ferskil yn termyske útwreidingskoëffisiënten tusken it siedkristal en de grafythâlder tidens ferwaarming te ferminderjen, wêrtroch't ynterne spanning binnen it 4H-SiC ienkristal minimalisearre wurdt. In mienskiplike oanpak is om in gat fan 2 mm te litten tusken it siedkristal en de grafythâlder.
4. Wizigje it kristalgloeiproses troch ovenkuolle gloeiing foar it kristal te ymplementearjen. Pas de gloeitemperatuer en -doer oan om ynterne spanning yn it kristal folslein frij te meitsjen.
Mei it each op de takomst sil de technology foar it tarieden fan ienkristalen fan hege kwaliteit silisiumkarbid (SiC) him yn ferskate wichtige rjochtingen ûntwikkelje:
1. Fergrutsjen fan wafergrutte: De diameter fan SiC-kristal is fan earste millimeters omheech gien nei hjoeddeistige wafers fan 6 inch, 8 inch en sels gruttere 12 inch. It tarieden fan gruttere SiC-kristallen ferbetteret de produksjeeffisjinsje, ferleget de kosten en foldocht oan 'e easken fan apparaten mei hege fermogen.
2. Ferbetterjen fan kristalkwaliteit: SiC-kristallen fan hege kwaliteit binne krúsjaal foar apparaten mei hege prestaasjes. Hoewol't der wichtige foarútgong is makke, besteane defekten lykas mikropipen, ûntwrichtingen en ûnreinheden noch altyd, wat ynfloed hat op de prestaasjes en betrouberens fan apparaten.
3. Ferleegjen fan produksjekosten: De relatyf hege kosten fan SiC-kristal tarieding beheine de tapassing dêrfan yn bepaalde fjilden. Kostenreduksje kin berikt wurde troch it optimalisearjen fan groeiprosessen, it ferbetterjen fan produksjeeffisjinsje en it ferleegjen fan grûnstofkosten.
4. Ymplemintaasje fan yntelliginte produksje: Mei foarútgong yn AI en big data sil SiC-kristalgroeitechnology hieltyd mear yntelliginsje omearmje. Realtime monitoring en kontrôle fia sensoren en automatisearre kontrôlesystemen ferbetterje prosesstabiliteit en kontrôleerberens. Tagelyk optimalisearret it brûken fan big data-analyse groeigegevens, wêrtroch't de kristalkwaliteit en produksjeeffisjinsje ferbettere wurde.
De tariedingstechnology fan ienkristallen fan silisiumkarbid fan hege kwaliteit is ien fan 'e hjoeddeiske hotspots yn ûndersyk nei healgeleidermateriaal. Mei de trochgeande foarútgong fan technology sil de technology foar silisiumkarbidkristalgroei him fierder ûntwikkelje en ferbetterje, wêrtroch in solider basis ûntstiet foar de tapassing fan silisiumkarbid yn fjilden mei hege temperatuer, hege frekwinsje, hege krêft en oare fjilden.
Pleatsingstiid: 10 july 2025