SiC-ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳು ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಏಕೆ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ?

SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ, ಅನೇಕ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಬಿಸಿ-ವಲಯ ವಿನ್ಯಾಸ, ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು ಮತ್ತು ಪುಡಿ ಸೂತ್ರೀಕರಣದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ ಇಳುವರಿ ಏರಿಳಿತಗಳು ಉಂಟಾದಾಗ, ಮೂಲ ಕಾರಣವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅದೇ ಘಟಕಕ್ಕೆ - ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವುದಿಲ್ಲ, ತಿರುಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿ "ಕೋರ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್" ಆಗಿ ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಒಂದು ಪದರವು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಸಿಪ್ಪೆ ಸುಲಿದಿದ್ದರೆ, ಒಂದು ಸ್ಫಟಿಕವು ತಪ್ಪಾದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಒಂದು ಮೂಲೆಯಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಇಂಗಾಲವು ಹೊರಬರುತ್ತದೆ, ಇಡೀ ಬೌಲ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಉಂಟಾಗುವ ದೋಷಗಳು ಒಂದು ವಿಷಯವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತವೆ: ಈ ಘಟಕವು ಪೋಷಕ ಪಾತ್ರದಿಂದ ದೂರವಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಉಪಸ್ಥಿತಿSiC ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳುಅರೆವಾಹಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕುಲುಮೆಗಳಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದ ವಿವರಣೆಯಿದೆ: ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಲಯದಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನ, ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಸಾಗಣೆಯ ತೀವ್ರತೆಯು ವಸ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ತಳ್ಳುತ್ತಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಯಂತ್ರೋಪಕರಣ ಮತ್ತು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿದೆ - ಆದರೆ ಅದು ತನ್ನದೇ ಆದ ಸ್ವಭಾವದೊಂದಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ: ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ, ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆ., ಆವಿ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಅಥವಾ ಕಲ್ಮಶಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ, ಮತ್ತು ಪುಡಿಮಾಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಣ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಅನಿವಾರ್ಯ ಅಪಾಯಗಳು. SiC ಲೇಪನವು ನಿಖರವಾಗಿ ಈ ನೋವು ಬಿಂದುಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಕಠಿಣ ತಡೆಗೋಡೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ SiC ಲೇಪನವನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸಬೇಕು?

ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣಗಳು:

1. ಇಂಗಾಲದ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ

ಜಡ ಅನಿಲದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತನಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಇಂಗಾಲವು PVT ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆವಿ ಹಂತದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಶೇಖರಣಾ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೋಷ ರಚನೆ ಅಥವಾ ಅಸ್ಥಿರ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.

2. ಮಾಲಿನ್ಯದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಿ

ಐಸೊಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಆಗಿ ಒತ್ತಲ್ಪಟ್ಟ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಸಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆವಿ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳು, ಉಪಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಅಥವಾ ತೇವಾಂಶದಂತಹ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಂತರ್ಗತ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಸ್ಫಟಿಕ ಶುದ್ಧತೆಗೆ ಧಕ್ಕೆ ತರುತ್ತದೆ. SiC ಲೇಪನವು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚಿ ಪರಿಸರ ಸ್ವಚ್ಛತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪ್ಲಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಿ

ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಬಳಸಿದ ನಂತರ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಪೌಡರ್ ಆಗುವುದು, ಸಿಪ್ಪೆ ಸುಲಿಯುವುದು, ಮೈಕ್ರೋಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚು. ಇವು ಕಣಗಳ ಮಾಲಿನ್ಯ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಬಲವಾದ SiC ಲೇಪನವು ಅಂತಹ ವೈಫಲ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಳಂಬಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಸಮಗ್ರತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಲೇಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ

ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಲೇಪನ ವಿಧಾನವು ಸಿವಿಡಿಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ SiC ಯ (ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ). ಇದು ಪ್ರಬುದ್ಧ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲೇಪನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ - ಕ್ಷೇತ್ರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿನ ನಿಜವಾದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿವರಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ:

● ಲೇಪನದ ದಪ್ಪ ಏಕರೂಪತೆ

ಸಂಕೀರ್ಣ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳು - ಮೆಟ್ಟಿಲುಗಳು, ಚಡಿಗಳು, ಫಿಲೆಟ್‌ಗಳು - ನೆರಳಿನ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ-ಶೇಖರಣಾ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಲೇಪನದ ದಪ್ಪವು ಸ್ಪೆಕ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರಬಹುದು. ಈ ತೆಳುವಾದ ವಲಯಗಳು ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತವೆ.

ಪರಿಹಾರ:ಸಂಕೀರ್ಣ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಏಕರೂಪದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಲೇಪನ ಪೂರೈಕೆದಾರರು ನಿಖರವಾದ 3D ಹರಿವು-ಕ್ಷೇತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ತಿರುಗುವಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು.

● ಲೇಪನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಪಿನ್‌ಹೋಲ್ ನಿರ್ಮೂಲನೆ

CVD ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು (ತಾಪಮಾನದ ಇಳಿಜಾರುಗಳು, ಅನಿಲ ಅನುಪಾತಗಳು, ವಾಸ ಸಮಯ) ಬಿಗಿಯಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸದಿದ್ದರೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಪಿನ್‌ಹೋಲ್‌ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇಂಗಾಲವು ಹೊರಹೋಗಿ ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದರಿಂದ ಇವು ವೈಫಲ್ಯದ ಆರಂಭಿಕ ಬಿಂದುಗಳಾಗುತ್ತವೆ.

ಪತ್ತೆ:ಮೂಲ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ದೃಶ್ಯ ಪರಿಶೀಲನೆ ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಗುಪ್ತ ಸರಂಧ್ರತೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಬಹು ಉಷ್ಣ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಸೋರಿಕೆ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಅಥವಾ ಉಳಿದ ತೂಕ ನಷ್ಟ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ.

● ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡ ನಿರೋಧಕತೆ

SiC ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಲೇಪನದಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡದಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟಾಗಿಸುವುದು/ಪೂರ್ವ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಅಸಮರ್ಪಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಉಷ್ಣ ಚಕ್ರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡಿಲಾಮಿನೇಷನ್ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು:ಲೇಪನ ಮಾಡುವ ಮೊದಲು ಗ್ರಿಟ್-ಬ್ಲಾಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ, ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಫರ್ನೇಸ್ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಿ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ವೈಫಲ್ಯ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸ್ಫಟಿಕ ಪರಿಣಾಮ

ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಒಮ್ಮೆ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ವಿಫಲವಾದರೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ಪರಿಣಾಮವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ppm ಗಳಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಬ್ಯಾಚ್ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಬಹು ವಾರಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೇವಲ ವಸ್ತು ಸಮಸ್ಯೆಯಲ್ಲ - ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ.