සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) ස්ඵටික වර්ධනයට සම්බන්ධ තාක්ෂණය කුමක්ද?

1.සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු මාත්‍රණ තාක්ෂණය
සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු වල Ce මූලද්‍රව්‍ය සුදුසු ප්‍රමාණයක් මාත්‍රණය කිරීමෙන් 4H-SiC හි තනි ස්ඵටික ආකාරයෙන් ස්ථායී වර්ධනයේ බලපෑම ලබා ගත හැකිය. ප්‍රායෝගික අත්දැකීම්වලින් පෙනී ගොස් ඇත්තේ කුඩු ද්‍රව්‍යවල Ce මූලද්‍රව්‍ය මාත්‍රණය කිරීමෙන් සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටිකවල වර්ධන වේගය වැඩි කළ හැකි බවත්, එමඟින් ස්ඵටික වේගයෙන් වර්ධනය වන බවත්ය. සිලිකන් කාබයිඩ් දිශානතිය පාලනය කළ හැකි අතර, ස්ඵටික වර්ධන දිශාව වඩාත් ඒකාකාර හා නිතිපතා කරයි. ස්ඵටිකවල අපද්‍රව්‍ය ජනනය වීම වළක්වයි, දෝෂ සෑදීම අඩු කරයි, සහ තනි-ස්ඵටික ආකාරයේ ස්ඵටික සහ උසස් තත්ත්වයේ ස්ඵටික ලබා ගැනීම පහසු කරයි. එය ස්ඵටිකයේ පිටුපස ඇති විඛාදනය වැළැක්වීමට සහ ස්ඵටිකයේ තනි ස්ඵටික අනුපාතය වැඩි කළ හැකිය.

2.අක්ෂීය සහ රේඩියල් උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්‍ර අනුක්‍රමණ පාලන තාක්ෂණය
අක්ෂීය උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණය ප්‍රධාන වශයෙන් ස්ඵටික වර්ධන ස්වරූපයට සහ ස්ඵටික වර්ධන කාර්යක්ෂමතාවයට බලපායි. ඉතා කුඩා උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණයක් ස්ඵටික වර්ධන ක්‍රියාවලියේදී විෂම ස්ඵටික පෙනුමට හේතු වන අතර වායුමය ද්‍රව්‍ය ප්‍රවාහන අනුපාතයට ද බලපාන අතර එමඟින් ස්ඵටික වර්ධන වේගය අඩු වේ. සුදුසු අක්ෂීය සහ රේඩියල් උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණයන් SiC ස්ඵටිකවල වේගවත් වර්ධනයට පහසුකම් සපයන අතර ස්ඵටික ගුණාත්මක භාවයේ ස්ථායිතාව පවත්වා ගනී.

3. පාදක තල විස්ථාපනය (BPD) පාලන තාක්ෂණය
BPD දෝෂය ඇතිවීමට ප්‍රධාන හේතුව වන්නේ ස්ඵටිකයේ ඇති කැපුම් ආතතිය,SiC ස්ඵටික, ස්ලිප් පද්ධතිය සක්‍රිය කිරීමට මග පාදයි. BPD ස්ඵටික වර්ධන දිශාවට ලම්බකව ඇති බැවින්, එය ප්‍රධාන වශයෙන් ස්ඵටික වර්ධන ක්‍රියාවලියේදී සහ පසුව ස්ඵටික සිසිලන ක්‍රියාවලියේදී නිපදවනු ලැබේ.

4.ගෑස් අවධි සංරචක අනුපාත නියාමනය සහ පාලන තාක්ෂණය
ස්ඵටික වර්ධන ක්‍රියාවලියේදී, වර්ධන පරිසරය තුළ කාබන්-සිලිකන් අනුපාතය සහ වායු-අදියර සංරචක අනුපාතය වැඩි කිරීම තනි ස්ඵටික ආකාරයක ස්ථායී වර්ධනයක් ලබා ගැනීම සඳහා ඵලදායී පියවරකි. ඉහළ කාබන්-සිලිකන් අනුපාතයක් විශාල පියවර ඒකාබද්ධතාවය අඩු කර බීජ ස්ඵටික මතුපිට වර්ධන තොරතුරු වල උරුමය පවත්වා ගත හැකි බැවින්, එය බහුරූපතාව මර්දනය කළ හැකිය.

 SiC ඒකස්ඵටික

 

5.අඩු පීඩන පාලන තාක්ෂණය
ස්ඵටික වර්ධන ක්‍රියාවලියේදී, ආතතිය පැවතීම අභ්‍යන්තර ස්ඵටික තලවලට හේතු විය හැකසික්නැමීමට හේතු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස දුර්වල ස්ඵටික ගුණාත්මක භාවයක් සහ ස්ඵටික ඉරිතැලීම් පවා ඇති වේ. එපමණක් නොව, විශාල ආතතියක් වේෆරයේ පාදක තලයේ විස්ථාපනය වැඩි වීමට හේතු විය හැක. මෙම දෝෂ එපිටැක්සියල් ක්‍රියාවලියේදී එපිටැක්සියල් ස්ථරයට ඇතුළු විය හැකි අතර, පසුකාලීන අවධියේදී උපාංගයේ ක්‍රියාකාරිත්වයට බරපතල ලෙස බලපායි.

 

ස්ඵටිකය තුළ ආතතිය අඩු කිරීමේ ක්‍රියාවලිය වැඩිදියුණු කිරීමට ක්‍රම කිහිපයක් මෙන්න:

1. SiC තනි සක්‍රීය කිරීම සඳහා උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්‍ර ව්‍යාප්තිය සහ ක්‍රියාවලි පරාමිතීන් සකසන්නස්ඵටික වර්ධනයහැකිතාක් සමතුලිතතාවයට ආසන්න කොන්දේසි යටතේ ඉදිරියට යාමට.

2. ස්ඵටිකය හැකිතාක් නිදහසේ අනවසර තත්වයක වර්ධනය වීමට ඉඩ සලසන පරිදි කෲසිබල් ව්‍යුහය සහ හැඩය ප්‍රශස්ත කරන්න.

3. බීජ ස්ඵටික සවි කිරීම සම්බන්ධයෙන්, රත් කිරීමේදී බීජ ස්ඵටික සහ මිනිරන් රඳවනය අතර තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකවල වෙනස අඩු කිරීම සඳහා සවි කිරීමේ ක්‍රියාවලිය වෙනස් කරන්න, එමඟින් 4H-SiC තනි ස්ඵටික තුළ අභ්‍යන්තර ආතතිය අවම කරන්න. පොදු ප්‍රවේශයක් වන්නේ බීජ ස්ඵටික සහ මිනිරන් රඳවනය අතර 2 mm පරතරයක් තැබීමයි.

4. ස්ඵටිකය සඳහා උදුන-සිසිල් ඇනීලිං ක්‍රියාත්මක කිරීමෙන් ස්ඵටික ඇනීලිං ක්‍රියාවලිය වෙනස් කරන්න. ස්ඵටිකය තුළ අභ්‍යන්තර ආතතිය සම්පූර්ණයෙන්ම මුදා හැරීම සඳහා ඇනීලිං උෂ්ණත්වය සහ කාලසීමාව සකස් කරන්න.

 

ඉදිරිය දෙස බලන විට, උසස් තත්ත්වයේ සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) තනි ස්ඵටික සකස් කිරීමේ තාක්ෂණය ප්‍රධාන දිශාවන් කිහිපයකින් වර්ධනය වනු ඇත:

1. වේෆර් ප්‍රමාණය වැඩි කිරීම:‍ SiC ස්ඵටික විෂ්කම්භය ආරම්භක මිලිමීටරවල සිට වත්මන් අඟල් 6, අඟල් 8 සහ ඊටත් වඩා විශාල අඟල් 12 වේෆර් දක්වා ප්‍රගතියක් ලබා ඇත. විශාල SiC ස්ඵටික සකස් කිරීම නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි, පිරිවැය අඩු කරයි, සහ අධි බලැති උපාංගවල ඉල්ලුම සපුරාලයි.

2. ස්ඵටික ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කිරීම:‍ ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත උපාංග සඳහා උසස් තත්ත්වයේ SiC ස්ඵටික ඉතා වැදගත් වේ. සැලකිය යුතු ප්‍රගතියක් ලබා ඇතත්, ක්ෂුද්‍ර පයිප්ප, විස්ථාපනය සහ අපද්‍රව්‍ය වැනි දෝෂ තවමත් පවතින අතර, එය උපාංග ක්‍රියාකාරිත්වයට සහ විශ්වසනීයත්වයට බලපායි.

3. නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීම:‍ SiC ස්ඵටික සකස් කිරීමේ සාපේක්ෂව ඉහළ පිරිවැය ඇතැම් ක්ෂේත්‍රවල එහි යෙදීම සීමා කරයි. වර්ධන ක්‍රියාවලීන් ප්‍රශස්ත කිරීම, නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ අමුද්‍රව්‍ය වියදම් අඩු කිරීම මගින් පිරිවැය අඩු කිරීම සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.

4. බුද්ධිමත් නිෂ්පාදන ක්‍රියාත්මක කිරීම: AI සහ විශාල දත්තවල දියුණුවත් සමඟ, SiC ස්ඵටික වර්ධන තාක්ෂණය වැඩි වැඩියෙන් බුද්ධිය වැළඳ ගනු ඇත. සංවේදක සහ ස්වයංක්‍රීය පාලන පද්ධති හරහා තත්‍ය කාලීන අධීක්ෂණය සහ පාලනය ක්‍රියාවලි ස්ථායිතාව සහ පාලන හැකියාව වැඩි දියුණු කරයි. ඒ සමඟම, විශාල දත්ත විශ්ලේෂණ උත්තේජනය කිරීම වර්ධන දත්ත ප්‍රශස්ත කරයි, එමඟින් ස්ඵටික ගුණාත්මකභාවය සහ නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි.

 

උසස් තත්ත්වයේ සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික සකස් කිරීමේ තාක්ෂණය අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය පර්යේෂණයේ වත්මන් උණුසුම් ස්ථාන වලින් එකකි. තාක්‍ෂණයේ අඛණ්ඩ දියුණුවත් සමඟ, සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටික වර්ධන තාක්‍ෂණය අඛණ්ඩව සංවර්ධනය වෙමින් හා වැඩිදියුණු වෙමින් පවතින අතර, ඉහළ උෂ්ණත්වය, අධි-සංඛ්‍යාත, අධි බලැති සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල සිලිකන් කාබයිඩ් යෙදීම සඳහා වඩාත් ශක්තිමත් පදනමක් සපයයි.


පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-10-2025
WhatsApp මාර්ගගත කතාබස්!