Fornax accretionis crystallorum est instrumentum principale adcarburum siliciiIncrementum crystalli. Similis est fornaci traditionali incrementi crystalli silicii gradus. Structura fornacis non est valde complicata. Constat praecipue ex corpore fornacis, systemate calefactionis, mechanismo transmissionis spiralis, systemate acquisitionis et mensurae vacui, systemate viae gasis, systemate refrigerationis, systemate moderationis, etc. Campus thermalis et condiciones processus determinant indices clavis...crystallus carburi siliciisicut qualitas, magnitudo, conductivitas et cetera.
Ex una parte, temperatura per incrementumcrystallus carburi siliciiest altissimus et observari non potest. Ergo, difficultas principalis in ipso processu residet. Difficultates principales hae sunt:
(1) Difficultas in moderatione campi thermalis:
Difficilis et incoercibilis est vigilantia cavitatis clausae altae temperaturae. Dissimiles apparatibus traditionalibus ad crystallos crescendos directe e silicio fundatis, qui gradum automationis altum et processum crescendi crystallorum observabilem et coercibilem praebent, crystalli carburi silicii in spatio clauso in ambitu altae temperaturae supra 2000℃ crescunt, et temperatura crescendi accurate regi debet per productionem, quod moderationem temperaturae difficilem reddit;
(2) Difficultas in forma crystallina moderanda:
Microtubuli, inclusiones polymorphicae, dislocationes, aliaque vitia in processu accretionis oriri solent, atque inter se afficiunt et evolvunt. Microtubuli (MP) vitia pervagantia sunt, magnitudine a aliquot micronibus ad decem micronibus posita, quae vitia mortifera instrumentorum sunt. Crystallina singularia carburi silicii plus quam ducentis formis crystallinis diversis comprehendunt, sed paucae tantum structurae crystallinae (typi 4H) sunt materiae semiconductrices ad productionem necessariae. Transformatio formae crystallinae facile fit in processu accretionis, quae vitia inclusionis polymorphicae efficit. Ergo necesse est accurate parametros moderari, ut rationem silicii et carbonii, gradientem temperaturae accretionis, celeritatem accretionis crystalli, et pressionem fluxus aeris. Praeterea, gradiens temperaturae in campo thermali accretionis crystalli singularis carburi silicii existit, qui ad tensionem internam nativam et dislocationes resultantes (dislocationem plani basalis BPD, dislocationem cochlearum TSD, dislocationem marginis TED) in processu accretionis crystalli ducit, ita qualitatem et efficaciam epitaxiae subsequentis et instrumentorum afficiens.
(3) Difficilis doping control:
Introductio impuritatum externarum stricte moderanda est ut crystallus conductivus cum dopatione directionali obtineatur;
(4) Tarda accretio:
Incrementum carburi silicii tardissimum est. Materiae silicii traditionales tantum tres dies requirunt ad in virgam crystallinam crescendam, dum virgae crystallinae carburi silicii septem dies requirunt. Hoc ad efficientiam productionis carburi silicii naturaliter inferiorem et productionem valde limitatam ducit.
Ex altera parte, parametri accretionis epitaxialis carburi silicii admodum exigentes sunt, inter quos sunt hermetica instrumentorum, stabilitas pressionis gasis in camera reactionis, accurata moderatio temporis introductionis gasis, accuratio proportionis gasis, et stricta moderatio temperaturae depositionis. Praesertim, cum melioratione gradus resistentiae tensionis instrumenti, difficultas moderandi parametros centrales lamellae epitaxialis significanter aucta est. Praeterea, cum incremento crassitudinis strati epitaxialis, quomodo uniformitatem resistentiae moderari et densitatem vitiorum reducere, crassitudine simul servata, aliud magnum impedimentum factum est. In systemate moderationis electrificato, necesse est sensoria et actuatores altae praecisionis integrare ut varii parametri accurate et stabile moderari possint. Simul, optimizatio algorithmi moderationis etiam crucialis est. Necesse est ut strategia moderationis in tempore reali secundum signum feedback accommodare possit ut variis mutationibus in processu accretionis epitaxialis carburi silicii se adaptet.
Difficultates praecipuae insubstratum carburi siliciifabricatio:
Tempus publicationis: VII Iun. MMXXIV