He aha ka ʻenehana e pili ana i ka ulu ʻana o nā kristal Silicon Carbide (SiC)

1.ʻO ka ʻenehana doping pauka carbide silicon
ʻO ka hoʻohui ʻana i kahi nui kūpono o ka mea Ce i loko o ka pauka silicon carbide hiki ke hoʻokō i ka hopena o ka ulu paʻa o ke ʻano kristal hoʻokahi o 4H-SiC. Ua hōʻike ʻia ka ʻike kūpono e hiki i ka hoʻohui ʻana o nā mea Ce i loko o nā mea pauka ke hoʻonui i ka wikiwiki o ka ulu ʻana o nā kristal silicon carbide, e wikiwiki ai ka ulu ʻana o nā kristal. Hiki ke hoʻomalu ʻia ke kuhikuhi o ka silicon carbide, e hoʻolilo ana i ke kuhikuhi ulu kristal i ʻoi aku ka like a me ka maʻamau. Kāohi i ka hana ʻana o nā haumia i loko o nā kristal, hoʻemi i ke kūkulu ʻia ʻana o nā kīnā, a e maʻalahi ka loaʻa ʻana o nā kristal ʻano kristal hoʻokahi a me nā kristal kiʻekiʻe. Hiki iā ia ke kāohi i ka pala ma ke kua o ke kristal a hoʻonui i ka wikiwiki o ke kristal hoʻokahi o ke kristal.

2. ʻO ka ʻenehana hoʻomalu gradient kahua mahana axial a me radial
Hoʻopilikia nui ka gradient mahana axial i ke ʻano ulu kristal a me ka pono o ka ulu ʻana o ke kristal. ʻO kahi gradient mahana liʻiliʻi loa e alakaʻi i ka ʻike ʻia ʻana o nā heterocrystals i ka wā o ke kaʻina ulu kristal a hoʻopilikia pū i ka wikiwiki o ka lawe ʻana o nā mea kinoea, e hopena ana i ka emi ʻana o ka wikiwiki o ka ulu ʻana o ke kristal. Hoʻomaʻamaʻa nā gradients mahana axial a me radial kūpono i ka ulu wikiwiki ʻana o nā kristal SiC a mālama i ke kūpaʻa o ka maikaʻi o ke kristal.

3. ʻenehana hoʻokele dislocation plane (BPD)
ʻO ke kumu nui o ka hoʻokumu ʻia ʻana o ka hemahema BPD ʻo ia ka ʻoi aku o ke koʻikoʻi shear i loko o ke kristal ma mua o ke koʻikoʻi shear o kaʻO ke aniani SiC, e alakaʻi ana i ka hoʻāla ʻana o ka ʻōnaehana paheʻe. No ka mea, pili pono ʻo BPD i ke kuhikuhi ulu kristal, ua hana nui ʻia ia i ka wā o ke kaʻina ulu kristal a me ke kaʻina hoʻoluʻu kristal ma hope.

4. Ka hoʻoponopono ʻana a me ka ʻenehana hoʻomalu ʻana i ka lakio ʻāpana pae Gas
I ke kaʻina hana ulu kristal, ʻo ka hoʻonui ʻana i ka lakio kalapona-silicon a me ka lakio ʻāpana kinoea-phase i loko o ke kaiapuni ulu he ana kūpono ia e hoʻokō ai i ka ulu paʻa o kahi ʻano kristal hoʻokahi. Ma muli o ka lakio kalapona-silicon kiʻekiʻe hiki ke hōʻemi i ka coalescence ʻanuʻu nui a mālama i ka hoʻoilina o ka ʻike ulu ma ka ʻili kristal hua, hiki iā ia ke kāohi i ka polymorphism.

5. ʻenehana hoʻomalu haʻahaʻa-koi
I ke kaʻina hana ulu kristal, hiki i ke alo o ke kaumaha ke hana i nā mokulele kristal kūloko oSiCe kūlou, e hopena ana i ka maikaʻi ʻole o ke kristal a me ka haki ʻana o ke kristal. Eia kekahi, hiki i ke kaumaha nui ke alakaʻi i ka hoʻonui ʻia o nā dislocations ma ka mokulele kumu o ka wafer. Hiki i kēia mau hemahema ke komo i ka papa epitaxial i ka wā o ke kaʻina hana epitaxial, e hoʻopilikia nui ana i ka hana o ka hāmeʻa i ka pae ma hope.

Eia kekahi mau ʻano hana e hoʻomaikaʻi ai i ke kaʻina hana no ka hōʻemi ʻana i ke kaumaha i loko o ke kristal:

1.E hoʻoponopono i ka hoʻokaʻawale ʻana o ke kahua mahana a me nā ʻōnaehana hana e hiki ai iā SiC hoʻokahiulu ʻana o ke anianie hoʻomau ma lalo o nā kūlana kokoke i ke kaulike e like me ka hiki.

2. E hoʻonui i ke ʻano a me ke ʻano o ka ipu hoʻoheheʻe e ʻae i ke aniani e ulu me ka manuahi e like me ka hiki i kahi kūlana i hoʻopaʻa ʻole ʻia.

3. E pili ana i ka hoʻopaʻa ʻana o ke kristal hua, e hoʻololi i ke kaʻina hana hoʻopaʻa e hōʻemi i ka ʻokoʻa o nā coefficients hoʻonui wela ma waena o ke kristal hua a me ka mea paʻa graphite i ka wā hoʻomehana, a laila e hōʻemi ana i ke kaumaha kūloko i loko o ka kristal hoʻokahi 4H-SiC. ʻO kahi ala maʻamau ka waiho ʻana i kahi āpau 2 mm ma waena o ke kristal hua a me ka mea paʻa graphite.

4. Hoʻololi i ke kaʻina hana annealing kristal ma ka hoʻokō ʻana i ka annealing i hoʻomaʻalili ʻia e ka umu no ke kristal. E hoʻoponopono i ka mahana annealing a me ka lōʻihi e hoʻokuʻu piha i ke kaumaha kūloko i loko o ke kristal.

I ka wā e hiki mai ana, e hoʻomohala ʻia ka ʻenehana hoʻomākaukau kristal hoʻokahi silicon carbide (SiC) kiʻekiʻe ma kekahi mau kuhikuhi koʻikoʻi:

1. Hoʻonui i ka nui o ka wafer: Ua holomua ke anawaena o ke aniani SiC mai nā milimita mua a hiki i nā wafers 6-'īniha, 8-'īniha, a ʻoi aku ka nui o 12-'īniha. ʻO ka hoʻomākaukau ʻana i nā aniani SiC nui aʻe e hoʻonui i ka pono hana, hoʻemi i nā kumukūʻai, a hoʻokō i nā koi o nā mea hana mana kiʻekiʻe.

2. Hoʻomaikaʻi i ka maikaʻi o ke kristal: He mea nui nā kristal SiC kiʻekiʻe no nā mea hana kiʻekiʻe. ʻOiai ua holomua nui, ke mau nei nā hemahema e like me nā micropipes, nā dislocations, a me nā haumia, e hoʻopilikia ana i ka hana a me ka hilinaʻi o ka mea hana.

3. Hoʻemi i nā kumukūʻai hana: ʻO ke kumukūʻai kiʻekiʻe o ka hoʻomākaukau ʻana i ke aniani SiC e kaupalena i kāna noi ma kekahi mau kahua. Hiki ke hoʻokō ʻia ka hōʻemi ʻana i ke kumukūʻai ma ka hoʻonui ʻana i nā kaʻina hana ulu, hoʻomaikaʻi i ka pono hana, a me ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i nā lilo o nā mea maka.

4. Ke hoʻokō nei i ka hana akamai: Me nā holomua ma AI a me ka ʻikepili nui, e hoʻopili nui ka ʻenehana ulu kristal SiC i ka naʻauao. ʻO ka nānā ʻana a me ka kaohi manawa maoli ma o nā sensor a me nā ʻōnaehana kaohi automated e hoʻonui i ke kūpaʻa o ke kaʻina hana a me ka hiki ke kaohi. I ka manawa like, ʻo ka hoʻohana ʻana i ka analytics ʻikepili nui e hoʻonui i ka ʻikepili ulu, no laila e hoʻomaikaʻi ana i ka maikaʻi o ke kristal a me ka pono o ka hana ʻana.

ʻO ka ʻenehana hoʻomākaukau o nā kristal silicon carbide kiʻekiʻe kiʻekiʻe kekahi o nā wahi wela o kēia manawa i ka noiʻi mea semiconductor. Me ka holomua mau o ka ʻenehana, e hoʻomau ka ʻenehana ulu kristal silicon carbide i ka hoʻomohala a me ka hoʻomaikaʻi ʻana, e hāʻawi ana i kahi kahua paʻa no ka hoʻohana ʻana o ka silicon carbide i nā kahua wela kiʻekiʻe, alapine kiʻekiʻe, mana kiʻekiʻe a me nā ʻoihana ʻē aʻe.