ස්ඵටික වර්ධන උදුන යනු මූලික උපකරණයයිසිලිකන් කාබයිඩ්ස්ඵටික වර්ධනය. එය සාම්ප්රදායික ස්ඵටික සිලිකන් ශ්රේණියේ ස්ඵටික වර්ධන උදුනට සමානය. උදුන ව්යුහය එතරම් සංකීර්ණ නොවේ. එය ප්රධාන වශයෙන් උදුන ශරීරය, තාපන පද්ධතිය, දඟර සම්ප්රේෂණ යාන්ත්රණය, රික්ත අත්පත් කර ගැනීම සහ මිනුම් පද්ධතිය, වායු මාර්ග පද්ධතිය, සිසිලන පද්ධතිය, පාලන පද්ධතිය යනාදියෙන් සමන්විත වේ. තාප ක්ෂේත්රය සහ ක්රියාවලි තත්වයන් ප්රධාන දර්ශක තීරණය කරයිසිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටිකගුණාත්මකභාවය, ප්රමාණය, සන්නායකතාවය සහ යනාදිය.
එක් අතකින්, වර්ධනය අතරතුර උෂ්ණත්වයසිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටිකඉතා ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර නිරීක්ෂණය කළ නොහැක. එබැවින්, ප්රධාන දුෂ්කරතාවය ක්රියාවලිය තුළම පවතී. ප්රධාන දුෂ්කරතා පහත පරිදි වේ:
(1) තාප ක්ෂේත්ර පාලනයේ අපහසුතාව:
සංවෘත ඉහළ-උෂ්ණත්ව කුහරය නිරීක්ෂණය කිරීම දුෂ්කර සහ පාලනය කළ නොහැකි ය. ඉහළ මට්ටමේ ස්වයංක්රීයකරණයක් සහ නිරීක්ෂණය කළ හැකි සහ පාලනය කළ හැකි ස්ඵටික වර්ධන ක්රියාවලියක් සහිත සාම්ප්රදායික සිලිකන්-පාදක ද්රාවණ සෘජු-ඇදීමේ ස්ඵටික වර්ධන උපකරණවලට වඩා වෙනස්ව, සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටික 2,000℃ ට වැඩි ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරයක සංවෘත අවකාශයක වර්ධනය වන අතර නිෂ්පාදනය අතරතුර වර්ධන උෂ්ණත්වය නිවැරදිව පාලනය කළ යුතු අතර, එමඟින් උෂ්ණත්ව පාලනය දුෂ්කර වේ;
(2) ස්ඵටික ආකාර පාලනයේ අපහසුතාව:
ක්ෂුද්ර පයිප්ප, බහුරූපී ඇතුළත් කිරීම්, විස්ථාපනය සහ අනෙකුත් දෝෂ වර්ධන ක්රියාවලියේදී සිදුවීමට ඉඩ ඇති අතර, ඒවා එකිනෙකට බලපාන අතර පරිණාමය වේ. ක්ෂුද්ර පයිප්ප (MP) යනු මයික්රෝන කිහිපයක සිට මයික්රෝන දස දහස් ගණනක ප්රමාණයකින් යුත් හරහා-වර්ගයේ දෝෂ වන අතර ඒවා උපාංගවල මාරාන්තික දෝෂ වේ. සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටිකවලට විවිධ ස්ඵටික ආකාර 200 කට වඩා ඇතුළත් වේ, නමුත් නිෂ්පාදනය සඳහා අවශ්ය අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය වන්නේ ස්ඵටික ව්යුහයන් කිහිපයක් පමණි (4H වර්ගය). වර්ධන ක්රියාවලියේදී ස්ඵටික ආකාර පරිවර්තනය පහසුවෙන් සිදු වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස බහුරූපී ඇතුළත් කිරීමේ දෝෂ ඇති වේ. එබැවින්, සිලිකන්-කාබන් අනුපාතය, වර්ධන උෂ්ණත්ව අනුක්රමය, ස්ඵටික වර්ධන වේගය සහ වායු ප්රවාහ පීඩනය වැනි පරාමිතීන් නිවැරදිව පාලනය කිරීම අවශ්ය වේ. ඊට අමතරව, සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික වර්ධනයේ තාප ක්ෂේත්රයේ උෂ්ණත්ව අනුක්රමයක් ඇති අතර, එය ස්ඵටික වර්ධන ක්රියාවලියේදී ස්වදේශීය අභ්යන්තර ආතතියට සහ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස විස්ථාපනයට (බාසල් තල විස්ථාපනය BPD, ඉස්කුරුප්පු විස්ථාපනය TSD, දාර විස්ථාපනය TED) හේතු වන අතර එමඟින් පසුකාලීන එපිටැක්සි සහ උපාංගවල ගුණාත්මකභාවය සහ ක්රියාකාරිත්වයට බලපායි.
(3) දුෂ්කර තහනම් උත්තේජක පාලනය:
දිශානුගත මාත්රණයක් සහිත සන්නායක ස්ඵටිකයක් ලබා ගැනීම සඳහා බාහිර අපද්රව්ය හඳුන්වාදීම දැඩි ලෙස පාලනය කළ යුතුය;
(4) මන්දගාමී වර්ධන වේගය:
සිලිකන් කාබයිඩ් වර්ධන වේගය ඉතා මන්දගාමී ය. සාම්ප්රදායික සිලිකන් ද්රව්ය ස්ඵටික දණ්ඩක් බවට වර්ධනය වීමට දින 3 ක් පමණක් අවශ්ය වන අතර සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටික දණ්ඩට දින 7 ක් අවශ්ය වේ. මෙය ස්වභාවිකවම සිලිකන් කාබයිඩ් නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව අඩු කිරීමට සහ ඉතා සීමිත ප්රතිදානයකට මග පාදයි.
අනෙක් අතට, සිලිකන් කාබයිඩ් එපිටැක්සියල් වර්ධනයේ පරාමිතීන් අතිශයින් ඉල්ලුමක් ඇති අතර, උපකරණවල වායු තද බව, ප්රතික්රියා කුටියේ වායු පීඩනයේ ස්ථායිතාව, වායු හඳුන්වාදීමේ කාලය නිවැරදිව පාලනය කිරීම, වායු අනුපාතයේ නිරවද්යතාවය සහ තැන්පත් කිරීමේ උෂ්ණත්වය දැඩි ලෙස කළමනාකරණය කිරීම ඇතුළත් වේ. විශේෂයෙන්, උපාංගයේ වෝල්ටීයතා ප්රතිරෝධක මට්ටම වැඩිදියුණු වීමත් සමඟ, එපිටැක්සියල් වේෆරයේ මූලික පරාමිතීන් පාලනය කිරීමේ දුෂ්කරතාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වී ඇත. ඊට අමතරව, එපිටැක්සියල් ස්ථරයේ ඝණකම වැඩි වීමත් සමඟ, ප්රතිරෝධයේ ඒකාකාරිත්වය පාලනය කරන්නේ කෙසේද සහ දෝෂ ඝනත්වය අඩු කරන්නේ කෙසේද යන්න ඝනකම තවත් ප්රධාන අභියෝගයක් බවට පත්ව ඇති බව සහතික කරයි. විද්යුත්කරණය කරන ලද පාලන පද්ධතිය තුළ, විවිධ පරාමිතීන් නිවැරදිව හා ස්ථායීව නියාමනය කළ හැකි බව සහතික කිරීම සඳහා ඉහළ නිරවද්ය සංවේදක සහ ක්රියාකාරක ඒකාබද්ධ කිරීම අවශ්ය වේ. ඒ සමඟම, පාලන ඇල්ගොරිතමයේ ප්රශස්තිකරණය ද තීරණාත්මක වේ. සිලිකන් කාබයිඩ් එපිටැක්සියල් වර්ධන ක්රියාවලියේ විවිධ වෙනස්කම් වලට අනුවර්තනය වීමට ප්රතිපෝෂණ සංඥාවට අනුව තත්ය කාලීනව පාලන උපාය මාර්ගය සකස් කිරීමට එයට හැකි විය යුතුය.
ප්රධාන දුෂ්කරතාසිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරයනිෂ්පාදනය:
පළ කිරීමේ කාලය: ජූනි-07-2024