SiC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் மூசைகள் ஏன் நிலையான பெருமளவு உற்பத்தியைத் தீர்மானிக்கின்றன?

SiC படிக வளர்ச்சி உற்பத்தித் தொடர்களில், பல பொறியாளர்கள் வெப்ப மண்டல வடிவமைப்பு, வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு வளைவுகள் மற்றும் தூள் உருவாக்கம் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகின்றனர். இருப்பினும், விளைச்சலில் ஏற்ற இறக்கங்கள் ஏற்படும்போது, ​​அதன் மூலக் காரணம் பெரும்பாலும் ஒரே கூறான மூசையிலேயே தங்கிவிடுகிறது. அது ஒளியை உமிழாது, சுழலாது, மேலும் வரைபடங்களில் ஒரு "முக்கிய அளவுருவாகவும்" காட்டப்படுவதில்லை. ஆனால், அதன் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒரு அடுக்கு உரிந்துவிட்டால், தவறான இடத்தில் ஒரு படிகம் உருவானால், அல்லது ஒரு மூலையிலிருந்து சற்று அதிகமான கார்பன் கசிந்தால், அதன் விளைவாக முழு உருளையிலும் ஏற்படும் குறைபாடுகள் ஒரு விஷயத்தைத் தெளிவுபடுத்துகின்றன: இந்தக் கூறு ஒரு துணைப் பாத்திரத்தில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது.

அதிகரித்து வரும் இருப்புSiC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் மூசைகள்குறைக்கடத்தி படிக வளர்ச்சி உலைகளில் இதற்கான எளிய விளக்கம் இதுதான்: வளர்ச்சி மண்டலத்தில் உள்ள வெப்பநிலை, சூழல் மற்றும் பொருள் கடத்தலின் தீவிரம் ஆகியவை பொருளின் செயல்திறனின் வரம்புகளைத் தாண்டிச் செல்கின்றன. கிராஃபைட் வெப்ப எதிர்ப்பு, இயந்திர வேலைப்பாடு மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றம் ஆகியவற்றில் சிறந்தது—ஆனால் அதற்கென சில குணாதிசயங்களும் உண்டு: ஆவியாதல், ஊடுருவுத்தன்மை., ஆவி மூலக்கூறுகள் அல்லது அசுத்தங்களுடன் ஏற்படும் வேதியியல் வினைத்திறன், மற்றும் தூளாகுதல் மற்றும் துகள்கள் உருவாதல் போன்ற தவிர்க்க முடியாத அபாயங்கள். SiC பூச்சானது, துல்லியமாக இந்தச் சிக்கல்களுக்கு எதிராக ஒரு கடினமான தடையாகச் செயல்படுகிறது.

கிராஃபைட் மூசைகளில் SiC பூச்சு ஏன் பயன்படுத்த வேண்டும்?

மூன்று முக்கிய காரணங்கள்:

1. கார்பன் ஆவியாதல் மற்றும் வினைத்திறனைக் குறைத்தல்

கிராஃபைட், மந்த வாயுவின் முன்னிலையில்கூட, அதிக வெப்பநிலையில் பதங்கமாகத் தொடங்குகிறது. இவ்வாறு வெளியிடப்படும் கார்பன், PVT வளர்ச்சியின்போது ஆவி நிலை வேதியியலை மாற்றி, படிதல் இயக்கவியலில் குறுக்கிட்டு, குறைபாடுகள் உருவாவதையோ அல்லது நிலையற்ற வளர்ச்சி திசையமைப்புகளையோ ஊக்குவிக்கிறது.

2. மாசுபாட்டின் மூலங்களைக் கட்டுப்படுத்துங்கள்

ஐசோஸ்டாட்டிக்காக அழுத்தப்பட்ட உயர் தூய்மை கிராஃபைட்டில் கூட நுண்துளைகள் உள்ளன. மேலும், ஆவி முன்னோடிகள், துணை விளைபொருட்கள் அல்லது ஈரப்பதம் போன்றவற்றை உறிஞ்சும் உள்ளார்ந்த போக்கும் அதற்கு உண்டு. இவை பின்னர் உயர் வெப்பநிலை செயல்முறைகளின் போது வெளியிடப்பட்டு, படிகத்தின் தூய்மையைக் குலைக்கக்கூடும். ஒரு SiC பூச்சு இந்தத் துளைகளை மூடி, சுற்றுச்சூழல் தூய்மையை மேம்படுத்துகிறது.

3. ஆயுட்காலத்தை நீட்டித்து, உதிர்தலைத் தடுக்கிறது.

பலமுறை பயன்படுத்திய பிறகு, கிராஃபைட் மேற்பரப்புகள் தூளாகுதல், உரிதல், நுண் விரிசல்கள் மற்றும் பொருள் சிக்கிக்கொள்ளுதல் போன்ற சிதைவுகளுக்கு உள்ளாகின்றன. இவை துகள் மாசுபாட்டிற்கும் குறைந்த உற்பத்திக்கும் வழிவகுக்கின்றன. ஒரு வலிமையான SiC பூச்சானது, மேற்பரப்பின் ஒருமைப்பாடு மற்றும் நம்பகத்தன்மையைப் பராமரித்து, இத்தகைய சிதைவு வழிமுறைகளைக் கணிசமாகத் தாமதப்படுத்த முடியும்.

பூச்சு செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு மூசையின் நம்பகத்தன்மையை நிர்ணயிக்கிறது.

பிரதான பூச்சு முறை என்பது சிவிடிபல்படிக SiC-இன் வேதியியல் ஆவிப் படிவு முறை. இது முதிர்ந்தது மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்டது. இருப்பினும், ஒரு பூச்சு இருப்பது மட்டும் போதாது—களச் செயல்திறனில் உள்ள உண்மையான வேறுபாடு பின்வரும் நுணுக்கமான விவரங்களைப் பொறுத்தது:

● பூச்சு தடிமன் சீரான தன்மை

சிக்கலான உலைக்கல வடிவவியல்களான படிகள், பள்ளங்கள், வளைவுகள் போன்றவை, பூச்சின் தடிமன் குறிப்பிடப்பட்ட அளவை விடக் குறையக்கூடிய நிழலான அல்லது குறைந்த படிவுப் பகுதிகளை உருவாக்குகின்றன. வெப்ப அழுத்தத்தின் கீழ், இந்த மெல்லிய பகுதிகளே முதலில் சிதைவடைகின்றன.

தீர்வு:சிக்கலான பாகங்களில்கூட சீரான பூச்சுப் பரவலை உறுதிசெய்ய, பூச்சு வழங்குநரிடம் துல்லியமான முப்பரிமாணப் பாய்வுப் புலக் கட்டுப்பாடு மற்றும் இயங்கு சுழற்சி அமைப்புகள் இருக்க வேண்டும்.

● பூச்சு அடர்த்தி மற்றும் நுண்துளை நீக்கம்

CVD அளவுருக்கள் (வெப்பநிலை சரிவுகள், வாயு விகிதங்கள், தங்கும் நேரம்) இறுக்கமாகக் கட்டுப்படுத்தப்படாவிட்டால், நுண்ணிய ஊசித் துளைகள் உருவாகலாம். கார்பன் வெளியேறி, உள்ளூர் அரிப்பு ஏற்படுவதால், இவை செயலிழப்பு தொடங்கும் புள்ளிகளாக மாறுகின்றன.

கண்டறிதல்:அடிப்படைத் தடிமன் சோதனையும் கண்ணால் பார்க்கும் ஆய்வும் போதுமானவை அல்ல. மறைந்திருக்கும் நுண்துளைகளைக் கண்டறிய, ஹீலியம் கசிவுச் சோதனைகளையோ அல்லது பல வெப்பச் சுழற்சிகளுக்கு இடையேயான எஞ்சிய எடை இழப்புச் சோதனைகளையோ பயன்படுத்தவும்.

● ஒட்டுதல் வலிமை மற்றும் வெப்ப அழுத்த எதிர்ப்புத்திறன்

SiC மற்றும் கிராஃபைட் ஆகியவை வெவ்வேறு வெப்ப விரிவாக்கக் குணகங்களைக் கொண்டுள்ளன. பூச்சில் உள்ள எஞ்சிய தகைவு குறைக்கப்படாவிட்டால், அல்லது மேற்பரப்பை சொரசொரப்பாக்குதல்/முன் பதப்படுத்துதல் போதுமானதாக இல்லாவிட்டால், வெப்பச் சுழற்சியின் போது பூச்சுப் பிரிதல் ஏற்படலாம்.

சிறந்த நடைமுறைகள்:பூச்சுப் பூசுவதற்கு முன், மணல் தெளிப்பு மற்றும் மீயொலி சுத்திகரிப்பைச் சரிபார்க்கவும், மேலும் உண்மையான உலைச் சுழற்சி மூலம் வெப்ப அழுத்தத் தாங்குதிறனை உறுதிப்படுத்தவும்.

பொதுவான தோல்வி முறைகள் மற்றும் அவற்றின் கிரிஸ்டல் தாக்கம்

உற்பத்தியின் போது, ​​உலைக்கலம் பழுதடைந்தால், அதன் விளைவாக ஏற்படும் பாதிப்பு பெரும்பாலும் சில பிபிஎம் (ppm) இழப்புடன் நின்றுவிடுவதில்லை, மாறாக முழுமையான தொகுதி இழப்பு மற்றும் பல வார உற்பத்தித் திறன் சீர்குலைவை ஏற்படுத்துகிறது. இது வெறும் மூலப்பொருள் சார்ந்த பிரச்சினை மட்டுமல்ல—இது ஒரு அமைப்பு நிலைத்தன்மைப் பிரச்சினையாகும்.