1. Ukadaulo wogwiritsa ntchito mankhwala osokoneza bongo wa Silicon carbide
Kugwiritsa ntchito ufa wa Ce mu ufa wa silicon carbide moyenera kungathandize kuti kukula kwa kristalo imodzi ya 4H-SiC kukhale kokhazikika. Zochitika zasonyeza kuti kugwiritsa ntchito Ce mu ufa kungapangitse kuti makristalo a silicon carbide akule mofulumira. Kuyang'ana kwa silicon carbide kumatha kuyendetsedwa, zomwe zimapangitsa kuti kukula kwa kristalo kukhale kofanana komanso kokhazikika. Kuletsa kupanga zodetsa mu makristalo, kuchepetsa mapangidwe a zolakwika, ndikupangitsa kuti zikhale zosavuta kupeza makristalo amtundu umodzi ndi makristalo apamwamba. Kungalepheretse dzimbiri kumbuyo kwa kristalo ndikuwonjezera kuchuluka kwa kristalo imodzi ya kristalo.
2. Ukadaulo wowongolera kutentha kwa munda wa Axial ndi radial
Kuchuluka kwa kutentha kwa axial kumakhudza kwambiri kukula kwa makristalo ndi momwe makristalo amakulira. Kuchuluka kwa kutentha kochepa kwambiri kumabweretsa mawonekedwe a makristalo a heterocrystals panthawi ya kukula kwa makristalo komanso kumakhudzanso kuchuluka kwa zinthu zonyamula mpweya, zomwe zimapangitsa kuti kuchuluka kwa kukula kwa makristalo kuchepe. Kuchuluka kwa kutentha koyenera kwa axial ndi radial kumathandiza kukula mwachangu kwa makristalo a SiC ndikusunga kukhazikika kwa mtundu wa makristalo.
3. Ukadaulo wowongolera wa Basis plane dislocation (BPD)
Chifukwa chachikulu cha kupangika kwa BPD ndichakuti kupsinjika kwa shear mu kristalo kumaposa kupsinjika kwakukulu kwa shearSiC kristalo, zomwe zimapangitsa kuti dongosolo lotsetsereka liyambe kugwira ntchito. Popeza BPD imayang'ana mbali ya kukula kwa kristalo, imapangidwa makamaka panthawi ya kukula kwa kristalo komanso nthawi yozizira kwa kristalo pambuyo pake.
4. Ukadaulo wa chiŵerengero cha gawo la gasi ndi ukadaulo wowongolera
Mu njira yokulira ya kristalo, kuwonjezera chiŵerengero cha kaboni-silicon ndi chiŵerengero cha gasi-phase component mu malo okulira ndi njira yothandiza yopezera kukula kokhazikika kwa mawonekedwe amodzi a kristalo. Chifukwa chiŵerengero chachikulu cha kaboni-silicon chingachepetse kuphatikizika kwakukulu ndikusunga cholowa cha chidziwitso cha kukula pamwamba pa kristalo wa mbewu, chingachepetse polymorphism.
5. Ukadaulo wowongolera kupsinjika pang'ono
Pa nthawi ya kukula kwa kristalo, kukhalapo kwa kupsinjika kungayambitse mapulaneti amkati a kristaloSiCkupindika, zomwe zimapangitsa kuti makristalo asagwire bwino ntchito komanso kuti makristalo asweke. Kuphatikiza apo, kupsinjika kwakukulu kungayambitse kusokonekera kwa malo oyambira a wafer. Zolakwika izi zimatha kulowa mu epitaxial layer panthawi ya epitaxial, zomwe zimakhudza kwambiri magwiridwe antchito a chipangizocho mtsogolo.
Nazi njira zingapo zowonjezerera njira yochepetsera kupsinjika mkati mwa kristalo:
1. Sinthani magawo a kutentha ndi njira zoyendetsera kuti muyambitse SiC imodzikukula kwa kristalokuti tipitirire pansi pa mikhalidwe yofanana momwe tingathere.
2. Konzani bwino kapangidwe kake ndi mawonekedwe ake kuti kristalo ikule momasuka momwe ingathere popanda kukakamizidwa.
3. Ponena za kukhazikika kwa kristalo ya mbewu, sinthani njira yokhazikitsira kuti muchepetse kusiyana kwa ma coefficients okulitsa kutentha pakati pa kristalo ya mbewu ndi chogwirira cha graphite panthawi yotenthetsera, potero muchepetse kupsinjika kwamkati mkati mwa kristalo imodzi ya 4H-SiC. Njira yodziwika bwino ndiyo kusiya mpata wa 2 mm pakati pa kristalo ya mbewu ndi chogwirira cha graphite.
4. Sinthani njira yothira makristalo pogwiritsa ntchito chitsulo choziziritsidwa ndi uvuni cha kristalo. Sinthani kutentha kwa chitsulo ndi nthawi yake kuti mutulutse mphamvu yamkati mkati mwa kristalo.
Poyang'ana patsogolo, ukadaulo wapamwamba kwambiri wokonzekera silicon carbide (SiC) single crystal udzapangidwa m'njira zingapo zofunika:
1. Kukulitsa kukula kwa wafer: M'mimba mwake wa kristalo wa SiC wapita patsogolo kuchokera pa mamilimita oyambirira kufika pa ma wafer a mainchesi 6, mainchesi 8, komanso akuluakulu a mainchesi 12. Kukonzekera ma kristalo akuluakulu a SiC kumawonjezera magwiridwe antchito opangira, kumachepetsa ndalama, komanso kukwaniritsa zofunikira za zida zamphamvu kwambiri.
2. Kukweza khalidwe la makristalo: Makristalo apamwamba a SiC ndi ofunikira kwambiri pazida zogwira ntchito bwino. Ngakhale kuti pakhala kupita patsogolo kwakukulu, zolakwika monga ma micropipes, dislocations, ndi zinyalala zikupitirirabe, zomwe zimakhudza magwiridwe antchito ndi kudalirika kwa chipangizocho.
3. Kuchepetsa ndalama zopangira: Mtengo wokwera wa kukonzekera kwa SiC crystal umalepheretsa kugwiritsidwa ntchito m'magawo ena. Kuchepetsa ndalama kumatha kuchitika mwa kukonza njira zokulira, kukonza magwiridwe antchito opangira, komanso kuchepetsa ndalama zogulira zinthu zopangira.
4. Kukhazikitsa kupanga zinthu mwanzeru: Ndi kupita patsogolo kwa AI ndi deta yayikulu, ukadaulo wakukula kwa makristalo a SiC udzagwiritsa ntchito luntha kwambiri. Kuyang'anira ndi kuwongolera nthawi yeniyeni kudzera mu masensa ndi machitidwe owongolera okha kumathandizira kukhazikika kwa njira ndi kulamulira. Nthawi yomweyo, kugwiritsa ntchito kusanthula kwa deta yayikulu kumawongolera kukula kwa deta, potero kumawongolera mtundu wa makristalo ndi magwiridwe antchito opangira.
Ukadaulo wokonzekera ma kristalo apamwamba a silicon carbide single ndi amodzi mwa malo ofunikira kwambiri pakufufuza zinthu za semiconductor. Ndi kupita patsogolo kosalekeza kwa ukadaulo, ukadaulo wokulitsa ma kristalo a silicon carbide upitiliza kukula ndikusintha, zomwe zikupereka maziko olimba kwambiri ogwiritsira ntchito silicon carbide m'malo otentha kwambiri, pafupipafupi kwambiri, amphamvu kwambiri ndi zina.
Nthawi yotumizira: Julayi-10-2025