1. Teknoloġija tad-doping tat-trab tal-karbur tas-silikon
Id-doping ta' ammont xieraq ta' element Ce fit-trab tal-karbur tas-silikon jista' jikseb l-effett ta' tkabbir stabbli tal-forma ta' kristall wieħed ta' 4H-SiC. L-esperjenza prattika wriet li d-doping ta' elementi Ce f'materjali tat-trab jista' jżid ir-rata tat-tkabbir tal-kristalli tal-karbur tas-silikon, u b'hekk il-kristalli jikbru aktar malajr. L-orjentazzjoni tal-karbur tas-silikon tista' tiġi kkontrollata, u b'hekk id-direzzjoni tat-tkabbir tal-kristall tkun aktar uniformi u regolari. Jinibixxi l-ġenerazzjoni ta' impuritajiet fil-kristalli, inaqqas il-formazzjoni ta' difetti, u jagħmilha aktar faċli li jinkisbu kristalli f'forma ta' kristall wieħed u kristalli ta' kwalità għolja. Jista' jinibixxi l-korrużjoni fuq wara tal-kristall u jżid ir-rata ta' kristall wieħed tal-kristall.
2. Teknoloġija ta' kontroll tal-gradjent tal-kamp tat-temperatura assjali u radjali
Il-gradjent tat-temperatura assjali jaffettwa prinċipalment il-forma tat-tkabbir tal-kristall u l-effiċjenza tat-tkabbir tal-kristall. Gradjent tat-temperatura żgħir wisq iwassal għad-dehra ta' eterokristalli matul il-proċess tat-tkabbir tal-kristall u jaffettwa wkoll ir-rata tat-trasport ta' sustanzi gassużi, li tirriżulta fi tnaqqis fir-rata tat-tkabbir tal-kristall. Gradjenti tat-temperatura assjali u radjali xierqa jiffaċilitaw it-tkabbir rapidu tal-kristalli SiC u jżommu l-istabbiltà tal-kwalità tal-kristall.
3. Teknoloġija ta' kontroll tad-dislokazzjoni tal-pjan bażi (BPD)
Il-kawża ewlenija tal-formazzjoni tad-difett tal-BPD hija li l-istress shear fil-kristall jaqbeż l-istress shear kritiku tal-Kristall SiC, li jwassal għall-attivazzjoni tas-sistema taż-żliq. Minħabba li l-BPD hija perpendikolari għad-direzzjoni tat-tkabbir tal-kristall, hija prodotta prinċipalment matul il-proċess tat-tkabbir tal-kristall u l-proċess aktar tard tat-tkessiħ tal-kristall.
4. Teknoloġija ta' regolazzjoni u kontroll tal-proporzjon tal-komponent tal-fażi tal-gass
Fil-proċess tat-tkabbir tal-kristall, iż-żieda fil-proporzjon tal-karbonju-silikon u l-proporzjon tal-komponent tal-fażi tal-gass fl-ambjent tat-tkabbir hija miżura effettiva biex jinkiseb tkabbir stabbli ta' forma ta' kristall wieħed. Minħabba li proporzjon għoli ta' karbonju-silikon jista' jnaqqas il-koalexxenza f'passi kbar u jżomm il-wirt tal-informazzjoni dwar it-tkabbir fuq il-wiċċ tal-kristall taż-żerriegħa, jista' jrażżan il-polimorfiżmu.
5. Teknoloġija ta' kontroll b'istress baxx
Matul il-proċess tat-tkabbir tal-kristall, il-preżenza ta' stress tista' tikkawża li l-pjani interni tal-kristall ta'SiCli jitgħawġu, u dan jirriżulta fi kwalità fqira tal-kristall u anke qsim tal-kristall. Barra minn hekk, stress kbir jista' jwassal għal żieda fid-dislokazzjonijiet fil-pjan bażi tal-wejfer. Dawn id-difetti jistgħu jidħlu fis-saff epitassjali matul il-proċess epitassjali, u jaffettwaw serjament il-prestazzjoni tal-apparat fl-istadju aktar tard.
Hawn huma diversi metodi biex tittejjeb il-proċess għat-tnaqqis tal-istress fil-kristall:
1. Aġġusta d-distribuzzjoni tal-kamp tat-temperatura u l-parametri tal-proċess biex tippermetti SiC wieħedtkabbir tal-kristallli jipproċedu f'kundizzjonijiet kemm jista' jkun qrib l-ekwilibriju.
2. Ottimizza l-istruttura u l-għamla tal-griġjol biex tippermetti li l-kristall jikber liberament kemm jista' jkun fi stat mhux ristrett.
3. Rigward l-iffissar tal-kristall taż-żerriegħa, immodifika l-proċess tal-iffissar biex tnaqqas id-differenza fil-koeffiċjenti tal-espansjoni termali bejn il-kristall taż-żerriegħa u d-detentur tal-grafita waqt it-tisħin, u b'hekk timminimizza l-istress intern fil-kristall uniku 4H-SiC. Approċċ komuni huwa li titħalla vojt ta' 2 mm bejn il-kristall taż-żerriegħa u d-detentur tal-grafita.
4. Immodifika l-proċess tat-temprar tal-kristall billi timplimenta t-temprar imkessaħ fil-forn għall-kristall. Aġġusta t-temperatura u t-tul tat-temprar biex teħles kompletament l-istress intern fil-kristall.
B'ħarsa 'l quddiem, it-teknoloġija tal-preparazzjoni ta' kristall wieħed tas-silikon karbur (SiC) ta' kwalità għolja se tiżviluppa f'diversi direzzjonijiet ewlenin:
1. Tkabbir tad-daqs tal-wejfer: Id-dijametru tal-kristall SiC żdied minn millimetri inizjali għal wejfers attwali ta' 6 pulzieri, 8 pulzieri, u saħansitra akbar ta' 12-il pulzier. It-tħejjija ta' kristalli SiC akbar ittejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni, tnaqqas l-ispejjeż, u tissodisfa d-domandi ta' apparati ta' qawwa għolja.
2. It-titjib tal-kwalità tal-kristall: Il-kristalli SiC ta’ kwalità għolja huma kruċjali għal apparati ta’ prestazzjoni għolja. Għalkemm sar progress sinifikanti, difetti bħal mikropajpijiet, dislokazzjonijiet, u impuritajiet għadhom jippersistu, u dan jaffettwa l-prestazzjoni u l-affidabbiltà tal-apparat.
3. Tnaqqis fl-ispejjeż tal-produzzjoni: L-ispiża relattivament għolja tal-preparazzjoni tal-kristalli SiC tillimita l-applikazzjoni tagħha f'ċerti oqsma. It-tnaqqis fl-ispejjeż jista' jinkiseb billi jiġu ottimizzati l-proċessi tat-tkabbir, tittejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni, u jitnaqqsu l-ispejjeż tal-materja prima.
4. L-Implimentazzjoni tal-manifattura intelliġenti: Bl-avvanzi fl-AI u d-dejta kbira, it-teknoloġija tat-tkabbir tal-kristalli SiC se tħaddan dejjem aktar l-intelliġenza. Il-monitoraġġ u l-kontroll f'ħin reali permezz ta' sensuri u sistemi ta' kontroll awtomatizzati jtejbu l-istabbiltà u l-kontrollabbiltà tal-proċess. Fl-istess ħin, l-użu tal-analitika tad-dejta kbira jottimizza d-dejta tat-tkabbir, u b'hekk itejjeb il-kwalità tal-kristalli u l-effiċjenza tal-produzzjoni.
It-teknoloġija tal-preparazzjoni ta' kristalli singoli tal-karbur tas-silikon ta' kwalità għolja hija waħda mill-aktar oqsma importanti fir-riċerka dwar materjali semikondutturi. Bl-avvanz kontinwu tat-teknoloġija, it-teknoloġija tat-tkabbir tal-kristalli tal-karbur tas-silikon se tkompli tiżviluppa u titjieb, u tipprovdi bażi aktar soda għall-applikazzjoni tal-karbur tas-silikon f'temperaturi għoljin, frekwenza għolja, qawwa għolja u oqsma oħra.
Ħin tal-posta: 10 ta' Lulju 2025