1. ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਡੋਪਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਵਿੱਚ Ce ਤੱਤ ਦੀ ਢੁਕਵੀਂ ਮਾਤਰਾ ਡੋਪ ਕਰਨ ਨਾਲ 4H-SiC ਦੇ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਦੇ ਸਥਿਰ ਵਿਕਾਸ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਵਿਹਾਰਕ ਤਜਰਬੇ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਪਾਊਡਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ Ce ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਡੋਪਿੰਗ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਦੇ ਹਨ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਧੇਰੇ ਇਕਸਾਰ ਅਤੇ ਨਿਯਮਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ, ਨੁਕਸ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਪਿਛਲੇ ਪਾਸੇ ਖੋਰ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਰ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
2. ਧੁਰੀ ਅਤੇ ਰੇਡੀਅਲ ਤਾਪਮਾਨ ਫੀਲਡ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਕੰਟਰੋਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ
ਧੁਰੀ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੇ ਰੂਪ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਹੇਟਰੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਦਿੱਖ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਵੇਗਾ ਅਤੇ ਗੈਸੀ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਆਵਾਜਾਈ ਦਰ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰੇਗਾ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਦਰ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਵੇਗੀ। ਢੁਕਵੇਂ ਧੁਰੀ ਅਤੇ ਰੇਡੀਅਲ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਤੇਜ਼ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਆਸਾਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦੇ ਹਨ।
3. ਬੇਸਿਸ ਪਲੇਨ ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨ (BPD) ਕੰਟਰੋਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ
ਬੀਪੀਡੀ ਨੁਕਸ ਬਣਨ ਦਾ ਮੁੱਖ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਸ਼ੀਅਰ ਸਟ੍ਰੈੱਸ ਦੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਸ਼ੀਅਰ ਸਟ੍ਰੈੱਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਲਿੱਪ ਸਿਸਟਮ ਸਰਗਰਮ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ BPD ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵੱਲ ਲੰਬਵਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕੂਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
4. ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਭਾਗ ਅਨੁਪਾਤ ਨਿਯਮਨ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਤਕਨਾਲੋਜੀ
ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਵਿਕਾਸ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ-ਸਿਲੀਕਨ ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਗੈਸ-ਫੇਜ਼ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਦੇ ਸਥਿਰ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਉਪਾਅ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕ ਉੱਚ ਕਾਰਬਨ-ਸਿਲੀਕਨ ਅਨੁਪਾਤ ਵੱਡੇ ਕਦਮਾਂ ਦੇ ਤਾਲਮੇਲ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਤਹ 'ਤੇ ਵਿਕਾਸ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਵਿਰਾਸਤ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਪੋਲੀਮੋਰਫਿਜ਼ਮ ਨੂੰ ਦਬਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
5. ਘੱਟ ਤਣਾਅ ਕੰਟਰੋਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ
ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ, ਤਣਾਅ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਲੇਨਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈਸੀ.ਆਈ.ਸੀ.ਮੋੜਨਾ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਮਾੜੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕ੍ਰੈਕਿੰਗ ਵੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਵੱਡੇ ਤਣਾਅ ਕਾਰਨ ਵੇਫਰ ਦੇ ਬੇਸ ਪਲੇਨ ਵਿੱਚ ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਨੁਕਸ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਬਾਅਦ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਗੰਭੀਰਤਾ ਨਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਤਣਾਅ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਥੇ ਕਈ ਤਰੀਕੇ ਹਨ:
1. SiC ਸਿੰਗਲ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ਖੇਤਰ ਵੰਡ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰੋਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧਾਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਸੰਤੁਲਨ ਦੇ ਨੇੜੇ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਅੱਗੇ ਵਧਣਾ।
2. ਕਰੂਸੀਬਲ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਓ ਤਾਂ ਜੋ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਰੋਕ-ਟੋਕ ਵਾਲੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੁਤੰਤਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਧਣ ਦਿੱਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।
3. ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫਿਕਸੇਸ਼ਨ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਵਿੱਚ, ਗਰਮ ਕਰਨ ਦੌਰਾਨ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਧਾਰਕ ਵਿਚਕਾਰ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਫਿਕਸਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਸੋਧੋ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ 4H-SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕਰੋ। ਇੱਕ ਆਮ ਪਹੁੰਚ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਧਾਰਕ ਵਿਚਕਾਰ 2 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦਾ ਪਾੜਾ ਛੱਡਣਾ ਹੈ।
4. ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਲਈ ਫਰਨੇਸ-ਕੂਲਡ ਐਨੀਲਿੰਗ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਸੋਧੋ। ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਛੱਡਣ ਲਈ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਮਿਆਦ ਨੂੰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰੋ।
ਅੱਗੇ ਦੇਖਦੇ ਹੋਏ, ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤਿਆਰੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਕਈ ਮੁੱਖ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਹੋਵੇਗੀ:
1. ਵੇਫਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ: SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਆਸ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤੋਂ ਮੌਜੂਦਾ 6-ਇੰਚ, 8-ਇੰਚ, ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਵੀ ਵੱਡੇ 12-ਇੰਚ ਵੇਫਰ ਤੱਕ ਵਧਿਆ ਹੈ। ਵੱਡੇ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਨਾਲ ਉਤਪਾਦਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਲਾਗਤਾਂ ਘਟਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀਆਂ ਮੰਗਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2. ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ: ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰਾਂ ਲਈ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਰੱਕੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਪਾਈਪਾਂ, ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਵਰਗੇ ਨੁਕਸ ਅਜੇ ਵੀ ਬਣੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
3. ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ: SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤਿਆਰੀ ਦੀ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਉੱਚ ਲਾਗਤ ਕੁਝ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਲਾਗਤ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾ ਕੇ, ਉਤਪਾਦਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਕੇ, ਅਤੇ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਖਰਚਿਆਂ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
4. ਬੁੱਧੀਮਾਨ ਨਿਰਮਾਣ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ: ਏਆਈ ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਡੇਟਾ ਵਿੱਚ ਤਰੱਕੀ ਦੇ ਨਾਲ, SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਬੁੱਧੀ ਨੂੰ ਅਪਣਾਏਗੀ। ਸੈਂਸਰਾਂ ਅਤੇ ਸਵੈਚਾਲਿਤ ਨਿਯੰਤਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਰਾਹੀਂ ਅਸਲ-ਸਮੇਂ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਨਾਲ ਹੀ, ਵੱਡੇ ਡੇਟਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਲਾਭ ਉਠਾਉਣਾ ਵਿਕਾਸ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਹੌਟਸਪੌਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ ਤਰੱਕੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿਕਸਤ ਅਤੇ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦੀ ਰਹੇਗੀ, ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ, ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ, ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਠੋਸ ਨੀਂਹ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰੇਗੀ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਜੁਲਾਈ-10-2025