Кристал өсөлтийн зуух нь гол тоног төхөөрөмж юмцахиурын карбидталстын өсөлт. Энэ нь уламжлалт талст цахиурын зэрэглэлийн талстын өсөлтийн зуухтай төстэй. Зуухны бүтэц нь тийм ч төвөгтэй биш. Энэ нь голчлон зуухны их бие, халаалтын систем, ороомог дамжуулах механизм, вакуум олж авах, хэмжих систем, хийн замын систем, хөргөлтийн систем, хяналтын систем гэх мэтээс бүрдэнэ. Дулааны орон болон процессын нөхцөл нь гол үзүүлэлтүүдийг тодорхойлдогцахиурын карбидын талстчанар, хэмжээ, дамжуулах чанар гэх мэт.
Нэг талаас, өсөлтийн үеийн температурцахиурын карбидын талстмаш өндөр бөгөөд хянах боломжгүй. Тиймээс гол бэрхшээл нь үйл явцад оршдог. Гол бэрхшээлүүд нь дараах байдалтай байна.
(1) Дулааны талбайн хяналтын хүндрэл:
Хаалттай өндөр температурын хөндийг хянах нь хэцүү бөгөөд хяналтгүй байдаг. Уламжлалт цахиур дээр суурилсан уусмалаар шууд татах талст ургуулах төхөөрөмж нь өндөр түвшний автоматжуулалттай, ажиглагдаж, хянаж болох талст ургах процесстой харьцуулахад цахиурын карбидын талстууд нь 2000°C-ээс дээш өндөр температурт битүү орон зайд ургадаг бөгөөд үйлдвэрлэлийн явцад өсөлтийн температурыг нарийн хянах шаардлагатай байдаг тул температурын хяналтыг хүндрүүлдэг;
(2) Кристал хэлбэрийг хянах хүндрэл:
Микро хоолой, полиморфик оруулга, мултрал болон бусад согогууд нь өсөлтийн явцад үүсэх хандлагатай байдаг бөгөөд тэдгээр нь бие биедээ нөлөөлж, хувьсан өөрчлөгддөг. Микро хоолой (MP) нь хэдэн микроноос хэдэн арван микрон хүртэлх хэмжээтэй, төхөөрөмжүүдийн үхлийн согог болох нэвтрэлтийн хэлбэрийн согог юм. Цахиурын карбидын дан талстууд нь 200 гаруй өөр өөр талст хэлбэрийг агуулдаг боловч цөөн тооны талст бүтэц (4H төрөл) нь үйлдвэрлэлд шаардлагатай хагас дамжуулагч материал юм. Талст хэлбэрийн хувирал нь өсөлтийн явцад амархан тохиолддог бөгөөд энэ нь полиморфик оруулгын согогийг үүсгэдэг. Тиймээс цахиур-нүүрстөрөгчийн харьцаа, өсөлтийн температурын градиент, талст өсөлтийн хурд, агаарын урсгалын даралт зэрэг параметрүүдийг нарийн хянах шаардлагатай. Үүнээс гадна, цахиурын карбидын дан талст өсөлтийн дулааны талбарт температурын градиент байдаг бөгөөд энэ нь талст өсөлтийн явцад төрөлхийн дотоод стресс болон үүнээс үүдэлтэй мултрал (суурийн хавтгайн мултрал BPD, шураг мултрал TSD, ирмэгийн мултрал TED) үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр дараагийн эпитакси болон төхөөрөмжүүдийн чанар, гүйцэтгэлд нөлөөлдөг.
(3) Допингийн хяналтад хүндрэлтэй байдал:
Чиглэлийн хольцтой дамжуулагч талстыг олж авахын тулд гадны хольцыг нэвтрүүлэхийг хатуу хянаж байх ёстой;
(4) Удаан өсөлтийн хурд:
Цахиурын карбидын өсөлтийн хурд маш удаан байдаг. Уламжлалт цахиурын материал нь талст саваа болж ургахад ердөө 3 хоног шаардлагатай байдаг бол цахиурын карбидын талст саваа 7 хоног шаардлагатай. Энэ нь цахиурын карбидын үйлдвэрлэлийн үр ашгийг байгалийн жамаар бууруулж, гарцыг маш хязгаарлагдмал болгодог.
Нөгөөтэйгүүр, цахиурын карбидын эпитаксиал өсөлтийн параметрүүд нь маш өндөр шаардлага тавьдаг бөгөөд үүнд тоног төхөөрөмжийн агаар нэвтрэхгүй байдал, урвалын камер дахь хийн даралтын тогтвортой байдал, хийн нэвтрүүлэх хугацааг нарийн хянах, хийн харьцааны нарийвчлал, тунадасны температурыг хатуу хянах зэрэг орно. Ялангуяа төхөөрөмжийн хүчдэлийн эсэргүүцлийн түвшин сайжирснаар эпитаксиал хавтангийн гол параметрүүдийг хянах хүндрэл мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн. Үүнээс гадна, эпитаксиал давхаргын зузаан нэмэгдэхийн хэрээр эсэргүүцлийн жигд байдлыг хэрхэн хянах, зузааныг хангахын зэрэгцээ согогийн нягтралыг хэрхэн бууруулах нь бас нэг томоохон бэрхшээл болж байна. Цахилгаанжуулсан хяналтын системд янз бүрийн параметрүүдийг нарийвчлалтай, тогтвортой зохицуулах боломжтой байхын тулд өндөр нарийвчлалтай мэдрэгч болон идэвхжүүлэгчийг нэгтгэх шаардлагатай. Үүний зэрэгцээ хяналтын алгоритмыг оновчтой болгох нь бас чухал юм. Цахиурын карбидын эпитаксиал өсөлтийн процессын янз бүрийн өөрчлөлтөд дасан зохицохын тулд хариу дохионы дагуу хяналтын стратегийг бодит цаг хугацаанд тохируулах чадвартай байх шаардлагатай.
Гол бэрхшээлүүдцахиурын карбидын суурьүйлдвэрлэл:
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 6-р сарын 7