1. சிலிக்கான் கார்பைடு தூள் கலப்பு தொழில்நுட்பம்
சிலிக்கான் கார்பைடு தூளில் பொருத்தமான அளவு Ce தனிமத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலம், 4H-SiC-இன் ஒற்றைப் படிக வடிவத்தின் நிலையான வளர்ச்சி விளைவை அடைய முடியும். தூள் பொருட்களில் Ce தனிமங்களைச் சேர்ப்பது சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களின் வளர்ச்சி விகிதத்தை அதிகரித்து, படிகங்களை வேகமாக வளரச் செய்கிறது என்று நடைமுறை அனுபவம் காட்டுகிறது. சிலிக்கான் கார்பைடின் திசையமைப்பைக் கட்டுப்படுத்த முடியும், இது படிக வளர்ச்சி திசையை மிகவும் சீராகவும் ஒழுங்காகவும் ஆக்குகிறது. படிகங்களில் அசுத்தங்கள் உருவாவதைத் தடுத்து, குறைபாடுகள் உருவாவதைக் குறைத்து, ஒற்றைப் படிக வடிவப் படிகங்களையும் உயர்தரப் படிகங்களையும் பெறுவதை இது எளிதாக்குகிறது. இது படிகத்தின் பின்புறத்தில் ஏற்படும் அரிப்பைத் தடுத்து, படிகத்தின் ஒற்றைப் படிக விகிதத்தை அதிகரிக்கும்.
2. அச்சு மற்றும் ஆர வெப்பநிலை புல சரிவு கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பம்
அச்சு வெப்பநிலை சாய்வு முக்கியமாக படிக வளர்ச்சி வடிவம் மற்றும் படிக வளர்ச்சி செயல்திறனைப் பாதிக்கிறது. மிகக் குறைவான வெப்பநிலை சாய்வு, படிக வளர்ச்சி செயல்முறையின் போது பல்லினப் படிகங்கள் தோன்றுவதற்கு வழிவகுக்கும், மேலும் வாயுப் பொருட்களின் கடத்தல் வீதத்தையும் பாதித்து, படிக வளர்ச்சி விகிதத்தில் குறைவை ஏற்படுத்தும். பொருத்தமான அச்சு மற்றும் ஆர வெப்பநிலை சாய்வுகள், SiC படிகங்களின் விரைவான வளர்ச்சிக்கு உதவுவதோடு, படிகத் தரத்தின் நிலைத்தன்மையையும் பராமரிக்கின்றன.
3. அடிப்படை தள இடப்பெயர்வு (BPD) கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பம்
BPD குறைபாடு உருவாவதற்கான முக்கிய காரணம், படிகத்தில் உள்ள வெட்டு அழுத்தமானது அதன் மாறுநிலை வெட்டு அழுத்தத்தை மீறுவதே ஆகும்.SiC படிகம்இது சறுக்கு அமைப்பைச் செயல்படுத்துவதற்கு வழிவகுக்கிறது. BPD ஆனது படிக வளர்ச்சி திசைக்குச் செங்குத்தாக இருப்பதால், இது முக்கியமாகப் படிக வளர்ச்சி செயல்முறையின்போதும், அதற்கடுத்த படிகக் குளிரூட்டும் செயல்முறையின்போதும் உருவாகிறது.
4. வாயு நிலைக் கூறு விகித ஒழுங்குமுறை மற்றும் கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பம்
படிக வளர்ச்சிச் செயல்பாட்டில், வளர்ச்சிச் சூழலில் கார்பன்-சிலிக்கான் விகிதத்தையும் வாயு நிலைக் கூறு விகிதத்தையும் அதிகரிப்பது, ஒற்றைப் படிக வடிவத்தின் நிலையான வளர்ச்சியை அடைவதற்கான ஒரு சிறந்த நடவடிக்கையாகும். ஏனெனில், அதிக கார்பன்-சிலிக்கான் விகிதமானது பெரிய படிநிலை ஒன்றிணைப்பைக் குறைத்து, விதைப் படிகத்தின் மேற்பரப்பில் வளர்ச்சித் தகவல்களின் மரபுவழியைப் பராமரிப்பதால், அது பல்லுருவத்தன்மையை அடக்க முடியும்.
5. குறைந்த அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பம்
படிக வளர்ச்சி செயல்முறையின் போது, அழுத்தத்தின் இருப்பு படிகத்தின் உள் தளங்களை பாதிக்கக்கூடும்.SiCவளைவதால், படிகத்தின் தரம் குறைந்து, படிகத்தில் விரிசல்கள் கூட ஏற்படலாம். மேலும், அதிகப்படியான அழுத்தம், வேஃபரின் அடிதளத்தில் உள்ள இடப்பெயர்ச்சிகளின் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கும். இந்தக் குறைபாடுகள், படிகவளர்ச்சி செயல்முறையின் போது படிகவளர்ச்சி அடுக்கினுள் நுழைந்து, பிற்காலத்தில் சாதனத்தின் செயல்திறனைக் கடுமையாகப் பாதிக்கக்கூடும்.
படிகத்திற்குள் ஏற்படும் அழுத்தத்தைக் குறைக்கும் செயல்முறையை மேம்படுத்துவதற்கான பல்வேறு முறைகள் இங்கே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
1. SiC ஒற்றைப் பயன்பாட்டைச் செயல்படுத்த, வெப்பநிலை புலப் பரவல் மற்றும் செயல்முறை அளவுருக்களைச் சரிசெய்யவும்.படிக வளர்ச்சிமுடிந்தவரை சமநிலைக்கு நெருக்கமான சூழ்நிலைகளில் செயல்படுவது.
2. படிகம் எந்தவித கட்டுப்பாடும் இன்றி முடிந்தவரை சுதந்திரமாக வளர அனுமதிக்கும் வகையில், மூசையின் கட்டமைப்பையும் வடிவத்தையும் உகந்ததாக்குங்கள்.
3. விதைப் படிகத்தை நிலைநிறுத்துவதைப் பொறுத்தவரை, வெப்பப்படுத்தும் போது விதைப் படிகத்திற்கும் கிராஃபைட் தாங்கிக்கும் இடையே உள்ள வெப்ப விரிவாக்க குணகங்களின் வேறுபாட்டைக் குறைக்கும் வகையில் நிலைநிறுத்தும் செயல்முறையை மாற்றியமைக்கவும், இதன் மூலம் 4H-SiC ஒற்றைப் படிகத்திற்குள் ஏற்படும் உள் அழுத்தத்தைக் குறைக்கவும். விதைப் படிகத்திற்கும் கிராஃபைட் தாங்கிக்கும் இடையில் 2 மிமீ இடைவெளியை விடுவது ஒரு பொதுவான அணுகுமுறையாகும்.
4. படிகத்திற்கு உலை-குளிரூட்டப்பட்ட பதப்படுத்துதலைச் செயல்படுத்துவதன் மூலம், படிகப் பதப்படுத்தும் செயல்முறையை மாற்றியமைக்கவும். படிகத்திற்குள் உள்ள அக அழுத்தத்தை முழுமையாக விடுவிக்க, பதப்படுத்தும் வெப்பநிலையையும் கால அளவையும் சரிசெய்யவும்.
வரும் காலத்தில், உயர்தர சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) ஒற்றைப் படிகத் தயாரிப்புத் தொழில்நுட்பம் பல்வேறு முக்கிய திசைகளில் வளர்ச்சி அடையும்:
1. வேஃபர் அளவை அதிகரித்தல்: SiC படிகத்தின் விட்டம் ஆரம்பத்தில் மில்லிமீட்டர்களில் இருந்து தற்போது 6-அங்குலம், 8-அங்குலம் மற்றும் அதைவிடப் பெரிய 12-அங்குல வேஃபர்கள் வரை முன்னேறியுள்ளது. பெரிய SiC படிகங்களைத் தயாரிப்பது உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்துகிறது, செலவுகளைக் குறைக்கிறது மற்றும் அதிக சக்தி தேவைப்படும் சாதனங்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.
2. படிகத்தின் தரத்தை மேம்படுத்துதல்: உயர் செயல்திறன் கொண்ட சாதனங்களுக்கு உயர்தர SiC படிகங்கள் இன்றியமையாதவை. குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் ஏற்பட்டிருந்தபோதிலும், நுண்குழாய்கள், இடப்பெயர்ச்சிகள் மற்றும் அசுத்தங்கள் போன்ற குறைபாடுகள் இன்னும் நீடித்து, சாதனத்தின் செயல்திறனையும் நம்பகத்தன்மையையும் பாதிக்கின்றன.
3. உற்பத்திச் செலவுகளைக் குறைத்தல்: SiC படிகத் தயாரிப்பின் ஒப்பீட்டளவில் அதிகச் செலவு, சில குறிப்பிட்ட துறைகளில் அதன் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. வளர்ச்சி செயல்முறைகளை மேம்படுத்துதல், உற்பத்தித் திறனை அதிகரித்தல் மற்றும் மூலப்பொருள் செலவுகளைக் குறைத்தல் ஆகியவற்றின் மூலம் செலவுக் குறைப்பை அடையலாம்.
4. அறிவார்ந்த உற்பத்தியைச் செயல்படுத்துதல்: செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் பெருந்தரவுகளில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களால், SiC படிக வளர்ச்சித் தொழில்நுட்பம் மேலும் மேலும் அறிவார்ந்த தன்மையை உள்வாங்கிக்கொள்ளும். உணர்விகள் மற்றும் தானியங்கு கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் மூலமான நிகழ்நேரக் கண்காணிப்பு மற்றும் கட்டுப்பாடு, செயல்முறை நிலைத்தன்மையையும் கட்டுப்படுத்தல் திறனையும் மேம்படுத்துகின்றன. அதே சமயம், பெருந்தரவுப் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்துவது வளர்ச்சித் தரவுகளை உகந்ததாக்குகிறது, அதன் மூலம் படிகத்தின் தரத்தையும் உற்பத்தித் திறனையும் மேம்படுத்துகிறது.
உயர்தர சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றைப் படிகங்களைத் தயாரிக்கும் தொழில்நுட்பம், குறைக்கடத்திப் பொருள் ஆராய்ச்சியில் தற்போதைய முக்கியத் துறைகளில் ஒன்றாகும். தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்துடன், சிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சித் தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து வளர்ச்சியடைந்து மேம்படும், இது உயர் வெப்பநிலை, உயர் அதிர்வெண், உயர் சக்தி மற்றும் பிற துறைகளில் சிலிக்கான் கார்பைடின் பயன்பாட்டிற்கு மேலும் உறுதியான அடித்தளத்தை வழங்கும்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஜூலை-10-2025