Кӯраи афзоиши кристаллӣ таҷҳизоти асосӣ бароикарбиди кремнийафзоиши булӯр. Он ба кӯраи анъанавии афзоиши булӯрии дараҷаи кремнийи кристаллӣ монанд аст. Сохтори кӯра чандон мураккаб нест. Он асосан аз корпуси кӯра, системаи гармидиҳӣ, механизми интиқоли печ, системаи ба даст овардан ва чен кардани вакуум, системаи роҳи газ, системаи хунуккунӣ, системаи идоракунӣ ва ғайра иборат аст. Майдони гармӣ ва шароити раванд нишондиҳандаҳои калидии...кристалли карбиди кремнийба монанди сифат, андоза, гузаронандагӣ ва ғайра.
Аз як тараф, ҳарорат ҳангоми афзоишикристалли карбиди кремнийхеле баланд аст ва онро назорат кардан ғайриимкон аст. Аз ин рӯ, мушкилии асосӣ дар худи раванд аст. Мушкилоти асосӣ чунинанд:
(1) Мушкилот дар назорати майдони гармӣ:
Назорати ковокии пӯшидаи ҳарорати баланд душвор ва идоранашаванда аст. Бар хилофи таҷҳизоти анъанавии парвариши кристаллҳои мустақиман кашидашаванда дар асоси маҳлули кремний бо дараҷаи баланди автоматикунонӣ ва раванди афзоиши кристаллҳои мушоҳидашаванда ва идорашаванда, кристаллҳои карбиди кремний дар фазои пӯшида дар муҳити ҳарорати баланд аз 2000°C мерӯянд ва ҳарорати афзоиш бояд ҳангоми истеҳсол дақиқ назорат карда шавад, ки назорати ҳароратро душвор мегардонад;
(2) Мушкилот дар назорати шакли кристаллӣ:
Микроқубурҳо, дохилшавии полиморфӣ, дислокатсияҳо ва дигар нуқсонҳо дар раванди афзоиш майл ба пайдоиш доранд ва онҳо ба якдигар таъсир мерасонанд ва таҳаввул меёбанд. Микроқубурҳо (МҚ) нуқсонҳои навъи гузаранда бо андозаи аз якчанд микрон то даҳҳо микрон мебошанд, ки нуқсонҳои марговари дастгоҳҳо мебошанд. Монокристаллҳои карбиди кремний зиёда аз 200 шаклҳои гуногуни кристаллро дар бар мегиранд, аммо танҳо чанд сохтори кристаллӣ (навъи 4H) маводи нимноқилӣ барои истеҳсолот мебошанд. Табдили шакли кристалл дар раванди афзоиш ба осонӣ рух медиҳад, ки боиси нуқсонҳои дохилшавии полиморфӣ мегардад. Аз ин рӯ, назорати дақиқи параметрҳо ба монанди таносуби кремний-карбон, градиенти ҳарорати афзоиш, суръати афзоиши кристалл ва фишори ҷараёни ҳаво зарур аст. Илова бар ин, дар майдони гармии афзоиши монокристаллии карбиди кремний градиенти ҳарорат вуҷуд дорад, ки боиси фишори дохилии табиӣ ва дислокатсияҳои бадастомада (BPD-и дислокатсияи сатҳи базальӣ, TSD-и дислокатсияи винтӣ, TED-и дислокатсияи канорӣ) дар раванди афзоиши кристалл мегардад ва бо ин ба сифат ва кори эпитаксия ва дастгоҳҳои минбаъда таъсир мерасонад.
(3) Назорати душвори допинг:
Барои ба даст овардани кристалли ноқил бо допинги самтӣ, ворид кардани ифлосҳои беруна бояд қатъиян назорат карда шавад;
(4) Суръати сусти афзоиш:
Суръати афзоиши карбиди кремний хеле суст аст. Маводҳои анъанавии кремний барои табдил ёфтан ба чӯбчаи кристаллӣ танҳо 3 рӯз лозиманд, дар ҳоле ки чӯбчаҳои кристаллии карбиди кремний 7 рӯз лозиманд. Ин боиси паст шудани самаранокии истеҳсоли карбиди кремний ва хеле маҳдуд шудани истеҳсолот мегардад.
Аз тарафи дигар, параметрҳои афзоиши эпитаксиалии кремний карбид хеле серталабанд, аз ҷумла герметикии таҷҳизот, устувории фишори газ дар камераи реаксия, назорати дақиқи вақти воридшавии газ, дақиқии таносуби газ ва идоракунии қатъии ҳарорати таҳшиншавӣ. Аз ҷумла, бо беҳтар шудани сатҳи муқовимати шиддати дастгоҳ, душвории назорати параметрҳои асосии вафли эпитаксиалӣ ба таври назаррас афзоиш ёфтааст. Илова бар ин, бо афзоиши ғафсии қабати эпитаксиалӣ, чӣ гуна назорат кардани якрангии муқовимат ва кам кардани зичии нуқсон дар ҳоле ки таъмини ғафсӣ ба як мушкили дигари асосӣ табдил ёфтааст. Дар системаи идоракунии электрикӣ зарур аст, ки сенсорҳо ва амалкунандаҳои баландсифатро муттаҳид кунанд, то параметрҳои гуногун дақиқ ва устувор танзим карда шаванд. Дар айни замон, беҳсозии алгоритми идоракунӣ низ муҳим аст. Он бояд қодир бошад, ки стратегияи идоракуниро дар вақти воқеӣ мувофиқи сигнали бозгашт танзим кунад, то ба тағйироти гуногун дар раванди афзоиши эпитаксиалии кремний карбид мутобиқ шавад.
Мушкилоти асосӣ дарсубстрати карбидии кремнийистеҳсолот:
Вақти нашр: 07 июни соли 2024