1. Teknolojia ya kutumia dawa za kuongeza nguvu za unga wa kaboni ya silicon
Kutumia kiasi kinachofaa cha kipengele cha Ce katika unga wa karabidi ya silikoni kunaweza kufikia athari ya ukuaji thabiti wa umbo moja la fuwele la 4H-SiC. Uzoefu wa vitendo umeonyesha kuwa kutumia dawa za elementi za Ce katika nyenzo za unga kunaweza kuongeza kiwango cha ukuaji wa fuwele za karabidi ya silikoni, na kufanya fuwele zikue haraka. Mwelekeo wa karabidi ya silikoni unaweza kudhibitiwa, na kufanya mwelekeo wa ukuaji wa fuwele kuwa sare na wa kawaida zaidi. Huzuia uzalishaji wa uchafu katika fuwele, kupunguza uundaji wa kasoro, na kurahisisha kupata fuwele zenye umbo la fuwele moja na fuwele zenye ubora wa juu. Inaweza kuzuia kutu nyuma ya fuwele na kuongeza kiwango cha fuwele moja cha fuwele.
2. Teknolojia ya kudhibiti gradient ya uwanja wa joto la axial na radial
Mteremko wa halijoto ya mhimili huathiri zaidi umbo la ukuaji wa fuwele na ufanisi wa ukuaji wa fuwele. Mteremko mdogo sana wa halijoto utasababisha kuonekana kwa fuwele za hetero wakati wa mchakato wa ukuaji wa fuwele na pia kuathiri kiwango cha usafirishaji wa vitu vya gesi, na kusababisha kupungua kwa kiwango cha ukuaji wa fuwele. Mteremko unaofaa wa halijoto ya mhimili na mhimili hurahisisha ukuaji wa haraka wa fuwele za SiC na kudumisha uthabiti wa ubora wa fuwele.
3. Teknolojia ya udhibiti wa mtengano wa ndege wa msingi (BPD)
Sababu kuu ya uundaji wa kasoro ya BPD ni kwamba mkazo wa kukata kwenye fuwele unazidi mkazo muhimu wa kukata waFuwele ya SiC, na kusababisha uanzishaji wa mfumo wa kuteleza. Kwa sababu BPD ni sawa na mwelekeo wa ukuaji wa fuwele, huzalishwa hasa wakati wa mchakato wa ukuaji wa fuwele na mchakato wa baadaye wa kupoeza fuwele.
4. Teknolojia ya udhibiti na udhibiti wa uwiano wa sehemu ya gesi
Katika mchakato wa ukuaji wa fuwele, kuongeza uwiano wa kaboni-silicon na uwiano wa vipengele vya awamu ya gesi katika mazingira ya ukuaji ni kipimo bora cha kufikia ukuaji thabiti wa umbo moja la fuwele. Kwa sababu uwiano mkubwa wa kaboni-silicon unaweza kupunguza mshikamano wa hatua kubwa na kudumisha urithi wa taarifa za ukuaji kwenye uso wa fuwele ya mbegu, inaweza kukandamiza upolimofimu.
5. Teknolojia ya kudhibiti msongo wa chini
Wakati wa mchakato wa ukuaji wa fuwele, uwepo wa msongo wa mawazo unaweza kusababisha ndege za ndani za fuwele zaSiCkujikunja, na kusababisha ubora duni wa fuwele na hata kupasuka kwa fuwele. Zaidi ya hayo, mkazo mkubwa unaweza kusababisha kuongezeka kwa kutengana katika ndege ya msingi ya wafer. Kasoro hizi zinaweza kuingia kwenye safu ya epitaxial wakati wa mchakato wa epitaxial, na kuathiri vibaya utendaji wa kifaa katika hatua ya baadaye.
Hapa kuna njia kadhaa za kuboresha mchakato wa kupunguza msongo wa mawazo ndani ya kioo:
1. Rekebisha usambazaji wa sehemu ya halijoto na vigezo vya mchakato ili kuwezesha SiC mojaukuaji wa fuwelekuendelea chini ya hali zilizo karibu na usawa iwezekanavyo.
2. Boresha muundo na umbo linaloweza kusulubiwa ili kuruhusu fuwele kukua kwa uhuru iwezekanavyo katika hali isiyo na vikwazo.
3. Kuhusu uwekaji wa fuwele za mbegu, rekebisha mchakato wa uwekaji ili kupunguza tofauti katika mgawo wa upanuzi wa joto kati ya fuwele za mbegu na kishikilia grafiti wakati wa kupasha joto, na hivyo kupunguza mkazo wa ndani ndani ya fuwele moja ya 4H-SiC. Mbinu ya kawaida ni kuacha pengo la 2 mm kati ya fuwele za mbegu na kishikilia grafiti.
4. Rekebisha mchakato wa uunganishaji wa fuwele kwa kutekeleza uunganishaji uliopozwa kwenye tanuru kwa ajili ya fuwele. Rekebisha halijoto ya uunganishaji na muda ili kutoa kikamilifu mkazo wa ndani ndani ya fuwele.
Kwa kuangalia mbele, teknolojia ya utayarishaji wa fuwele moja ya silikoni (SiC) yenye ubora wa hali ya juu itaendelezwa katika pande kadhaa muhimu:
1. Kuongeza ukubwa wa wafer: Kipenyo cha fuwele cha SiC kimeendelea kutoka milimita za awali hadi wafer za sasa za inchi 6, inchi 8, na hata kubwa zaidi za inchi 12. Kuandaa fuwele kubwa za SiC huongeza ufanisi wa uzalishaji, hupunguza gharama, na kukidhi mahitaji ya vifaa vyenye nguvu nyingi.
2. Kuboresha ubora wa fuwele: Fuwele za SiC zenye ubora wa juu ni muhimu kwa vifaa vyenye utendaji wa hali ya juu. Ingawa maendeleo makubwa yamefanywa, kasoro kama vile mabomba madogo, kukatika kwa sehemu, na uchafu bado zinaendelea, na kuathiri utendaji na uaminifu wa kifaa.
3. Kupunguza gharama za uzalishaji: Gharama kubwa ya utayarishaji wa fuwele za SiC hupunguza matumizi yake katika nyanja fulani. Kupunguza gharama kunaweza kupatikana kwa kuboresha michakato ya ukuaji, kuboresha ufanisi wa uzalishaji, na kupunguza gharama za malighafi.
4. Kutekeleza utengenezaji wa akili: Kwa maendeleo katika akili bandia (AI) na data kubwa, teknolojia ya ukuaji wa fuwele ya SiC itazidi kukumbatia akili. Ufuatiliaji na udhibiti wa wakati halisi kupitia vitambuzi na mifumo ya udhibiti otomatiki huongeza uthabiti wa mchakato na udhibiti. Wakati huo huo, kutumia uchanganuzi wa data kubwa huboresha data ya ukuaji, na hivyo kuboresha ubora wa fuwele na ufanisi wa uzalishaji.
Teknolojia ya utayarishaji wa fuwele moja za silicon carbide zenye ubora wa juu ni mojawapo ya maeneo muhimu ya utafiti wa nyenzo za nusu-semiconductor. Kwa maendeleo endelevu ya teknolojia, teknolojia ya ukuaji wa fuwele za silicon carbide itaendelea kuimarika na kuimarika, ikitoa msingi imara zaidi wa matumizi ya silicon carbide katika nyanja zenye joto la juu, masafa ya juu, nguvu ya juu na zingine.
Muda wa chapisho: Julai-10-2025