1. సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్ డోపింగ్ టెక్నాలజీ
సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్లో తగినంత పరిమాణంలో Ce మూలకాన్ని డోపింగ్ చేయడం ద్వారా 4H-SiC యొక్క ఏకస్ఫటిక రూపం స్థిరంగా పెరిగే ప్రభావాన్ని సాధించవచ్చు. పౌడర్ పదార్థాలలో Ce మూలకాలను డోపింగ్ చేయడం వల్ల సిలికాన్ కార్బైడ్ స్ఫటికాల పెరుగుదల రేటును పెంచి, స్ఫటికాలు వేగంగా పెరిగేలా చేయవచ్చని ఆచరణాత్మక అనుభవం చూపించింది. సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క దిశను నియంత్రించవచ్చు, దీనివల్ల స్ఫటిక పెరుగుదల దిశ మరింత ఏకరీతిగా మరియు క్రమబద్ధంగా ఉంటుంది. ఇది స్ఫటికాలలో మలినాలు ఏర్పడటాన్ని నిరోధిస్తుంది, లోపాల ఏర్పాటును తగ్గిస్తుంది మరియు ఏకస్ఫటిక రూపం గల స్ఫటికాలను, అధిక-నాణ్యత గల స్ఫటికాలను పొందడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది. ఇది స్ఫటికం వెనుక భాగంలో జరిగే క్షయాన్ని నిరోధించి, స్ఫటికం యొక్క ఏకస్ఫటిక రేటును పెంచుతుంది.
2. అక్షసంబంధ మరియు వ్యాసార్థ ఉష్ణోగ్రత క్షేత్ర ప్రవణత నియంత్రణ సాంకేతికత
అక్షసంబంధ ఉష్ణోగ్రతా ప్రవణత ప్రధానంగా స్ఫటిక వృద్ధి రూపాన్ని మరియు స్ఫటిక వృద్ధి సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉష్ణోగ్రతా ప్రవణత చాలా తక్కువగా ఉంటే, స్ఫటిక వృద్ధి ప్రక్రియలో విజాతీయ స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి మరియు వాయు పదార్థాల రవాణా రేటును కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది, ఫలితంగా స్ఫటిక వృద్ధి రేటు తగ్గుతుంది. సరైన అక్షసంబంధ మరియు వ్యాసార్థసంబంధ ఉష్ణోగ్రతా ప్రవణతలు SiC స్ఫటికాల వేగవంతమైన వృద్ధికి దోహదపడతాయి మరియు స్ఫటిక నాణ్యత యొక్క స్థిరత్వాన్ని కాపాడుతాయి.
3. బేసిస్ ప్లేన్ డిస్లోకేషన్ (BPD) నియంత్రణ సాంకేతికత
BPD లోపం ఏర్పడటానికి ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే, స్ఫటికంలోని కోత ఒత్తిడి దాని క్లిష్టమైన కోత ఒత్తిడిని మించిపోతుంది.SiC స్ఫటికం, ఇది స్లిప్ సిస్టమ్ యొక్క క్రియాశీలతకు దారితీస్తుంది. BPD స్ఫటిక వృద్ధి దిశకు లంబంగా ఉంటుంది కాబట్టి, ఇది ప్రధానంగా స్ఫటిక వృద్ధి ప్రక్రియలో మరియు తదుపరి స్ఫటిక శీతలీకరణ ప్రక్రియలో ఉత్పత్తి అవుతుంది.
4. వాయు దశ భాగాల నిష్పత్తి నియంత్రణ మరియు అదుపు సాంకేతికత
స్ఫటిక వృద్ధి ప్రక్రియలో, వృద్ధి వాతావరణంలో కార్బన్-సిలికాన్ నిష్పత్తిని మరియు వాయు-దశ భాగాల నిష్పత్తిని పెంచడం అనేది ఒకే స్ఫటిక రూపం యొక్క స్థిరమైన వృద్ధిని సాధించడానికి ఒక సమర్థవంతమైన చర్య. ఎందుకంటే అధిక కార్బన్-సిలికాన్ నిష్పత్తి పెద్ద సోపానాల కలయికను తగ్గించి, మూల స్ఫటిక ఉపరితలంపై వృద్ధి సమాచార వారసత్వాన్ని నిలుపుతుంది కాబట్టి, ఇది బహురూపతను అణచివేయగలదు.
5. తక్కువ-ఒత్తిడి నియంత్రణ సాంకేతికత
స్ఫటిక వృద్ధి ప్రక్రియ సమయంలో, ఒత్తిడి ఉండటం వలన అంతర్గత స్ఫటిక తలాలు ఏర్పడవచ్చుSiCవంగడం వలన స్ఫటికం నాణ్యత క్షీణించి, స్ఫటికం పగుళ్లు కూడా ఏర్పడతాయి. అంతేకాకుండా, అధిక ఒత్తిడి వేఫర్ యొక్క ఆధార తలంలో డిస్లోకేషన్లు పెరగడానికి దారితీస్తుంది. ఈ లోపాలు ఎపిటాక్సియల్ ప్రక్రియ సమయంలో ఎపిటాక్సియల్ పొరలోకి ప్రవేశించి, తర్వాతి దశలో పరికరం పనితీరును తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తాయి.
స్ఫటికంలో ఒత్తిడిని తగ్గించే ప్రక్రియను మెరుగుపరచడానికి ఇక్కడ అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి:
SiC సింగిల్ను ప్రారంభించడానికి ఉష్ణోగ్రత క్షేత్ర పంపిణీ మరియు ప్రక్రియ పారామితులను సర్దుబాటు చేయండిస్ఫటిక పెరుగుదలసాధ్యమైనంత వరకు సమతుల్యతకు దగ్గరగా ఉండే పరిస్థితులలో ముందుకు సాగడం.
2. స్ఫటికం సాధ్యమైనంత స్వేచ్ఛగా, ఎటువంటి ఆటంకాలు లేకుండా పెరగడానికి వీలుగా మూస నిర్మాణం మరియు ఆకారాన్ని మెరుగుపరచండి.
3. సీడ్ క్రిస్టల్ ఫిక్సేషన్ విషయానికి వస్తే, వేడిచేసేటప్పుడు సీడ్ క్రిస్టల్ మరియు గ్రాఫైట్ హోల్డర్ మధ్య ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకాలలో వ్యత్యాసాన్ని తగ్గించడానికి ఫిక్సింగ్ ప్రక్రియను సవరించండి, తద్వారా 4H-SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ లోపల అంతర్గత ఒత్తిడిని కనిష్ట స్థాయికి తగ్గించండి. సీడ్ క్రిస్టల్ మరియు గ్రాఫైట్ హోల్డర్ మధ్య 2 మి.మీ. అంతరాన్ని వదిలివేయడం ఒక సాధారణ పద్ధతి.
4. స్ఫటికం కోసం ఫర్నేస్-కూల్డ్ అనీలింగ్ను అమలు చేయడం ద్వారా స్ఫటిక అనీలింగ్ ప్రక్రియను సవరించండి. స్ఫటికంలోని అంతర్గత ఒత్తిడిని పూర్తిగా విడుదల చేయడానికి అనీలింగ్ ఉష్ణోగ్రత మరియు వ్యవధిని సర్దుబాటు చేయండి.
భవిష్యత్తులో, అధిక నాణ్యత గల సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) సింగిల్ క్రిస్టల్ తయారీ సాంకేతికత అనేక కీలక దిశలలో అభివృద్ధి చెందుతుంది:
1. వేఫర్ పరిమాణాన్ని పెంచడం: SiC క్రిస్టల్ వ్యాసం ప్రారంభంలో మిల్లీమీటర్ల నుండి ప్రస్తుత 6-అంగుళాలు, 8-అంగుళాలు మరియు ఇంకా పెద్దవైన 12-అంగుళాల వేఫర్ల వరకు అభివృద్ధి చెందింది. పెద్ద SiC క్రిస్టల్లను తయారు చేయడం ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది, ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది మరియు అధిక-శక్తి పరికరాల అవసరాలను తీరుస్తుంది.
2. క్రిస్టల్ నాణ్యతను మెరుగుపరచడం: అధిక పనితీరు గల పరికరాలకు అధిక నాణ్యత గల SiC క్రిస్టల్స్ చాలా కీలకం. గణనీయమైన పురోగతి సాధించినప్పటికీ, మైక్రోపైప్స్, డిస్లోకేషన్స్ మరియు మలినాలు వంటి లోపాలు ఇప్పటికీ ఉన్నాయి, ఇవి పరికర పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతపై ప్రభావం చూపుతున్నాయి.
3. ఉత్పత్తి వ్యయాలను తగ్గించడం: SiC స్ఫటికం తయారీకి అయ్యే అధిక వ్యయం కొన్ని రంగాలలో దాని వినియోగాన్ని పరిమితం చేస్తుంది. వృద్ధి ప్రక్రియలను ఆప్టిమైజ్ చేయడం, ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు ముడి పదార్థాల ఖర్చులను తగ్గించడం ద్వారా వ్యయ తగ్గింపును సాధించవచ్చు.
4. తెలివైన తయారీని అమలు చేయడం: AI మరియు బిగ్ డేటాలో పురోగతితో, SiC క్రిస్టల్ గ్రోత్ టెక్నాలజీ మరింతగా తెలివితేటలను స్వీకరిస్తుంది. సెన్సార్లు మరియు ఆటోమేటెడ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ల ద్వారా నిజ-సమయ పర్యవేక్షణ మరియు నియంత్రణ ప్రక్రియ స్థిరత్వాన్ని మరియు నియంత్రణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి. అదే సమయంలో, బిగ్ డేటా అనలిటిక్స్ను ఉపయోగించడం గ్రోత్ డేటాను ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది, తద్వారా క్రిస్టల్ నాణ్యత మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
అధిక నాణ్యత గల సిలికాన్ కార్బైడ్ ఏక స్ఫటికాల తయారీ సాంకేతికత, సెమీకండక్టర్ పదార్థాల పరిశోధనలో ప్రస్తుత కీలక అంశాలలో ఒకటి. సాంకేతికత నిరంతరం అభివృద్ధి చెందుతున్న కొద్దీ, సిలికాన్ కార్బైడ్ స్ఫటిక వృద్ధి సాంకేతికత అభివృద్ధి చెందుతూ, మెరుగుపడుతూ ఉంటుంది. ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రత, అధిక పౌనఃపున్యం, అధిక శక్తి మరియు ఇతర రంగాలలో సిలికాన్ కార్బైడ్ వినియోగానికి మరింత పటిష్టమైన పునాదిని అందిస్తుంది.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూలై-10-2025