Kristal ösüş peçi esasy enjamdyrkremniý karbidikristal ösüşi. Ol däp bolan kristal kremniý derejeli kristal ösüş peçine meňzeýär. Peçiň gurluşy gaty çylşyrymly däl. Ol esasan peçiň göwresinden, ýyladyş ulgamyndan, spiral geçiriji mehanizmden, wakuum toplamak we ölçemek ulgamyndan, gaz ýoly ulgamyndan, sowadyş ulgamyndan, dolandyryş ulgamyndan we ş.m. ybarat. Termal meýdan we proses şertleri esasy görkezijileri kesgitleýär.kremniý karbidi kristalyhili, ölçegi, geçirijiligi we ş.m. ýaly.
Bir tarapdan, ösüş döwründe temperaturakremniý karbidi kristalyörän ýokary we gözegçilik edilip bilinmeýär. Şonuň üçin esasy kynçylyk prosesiň özünde. Esasy kynçylyklar aşakdakylar:
(1) Termal meýdany dolandyrmakdaky kynçylyk:
Ýapyk ýokary temperatura boşlugyny gözegçilik etmek kyn we gözegçilik edip bolmaýar. Awtomatlaşdyrmagyň ýokary derejesi we gözegçilik edip bolýan we gözegçilik edip bolýan kristal ösüş prosesi bolan däp bolan kremniý esasly ergin gönüden-göni çekilýän kristal ösüş enjamlaryndan tapawutlylykda, kremniý karbid kristallary 2000 ℃-den ýokary ýokary temperatura gurşawynda ýapyk giňişlikde ösýär we önümçilik wagtynda ösüş temperaturasyny takyk gözegçilikde saklamak zerurdyr, bu bolsa temperatura gözegçiligini kynlaşdyrýar;
(2) Kristal görnüşini dolandyrmakdaky kynçylyk:
Mikrotrubalar, polimorfik goşulmalar, dislokasiýalar we beýleki kemçilikler ösüş prosesinde ýüze çykmaga meýilli bolýar we olar biri-birine täsir edýär we ösýär. Mikrotrubalar (MP) birnäçe mikrondan onlarça mikrona çenli ölçegli, enjamlaryň öldüriji kemçilikleri bolan ötürüji görnüşli kemçiliklerdir. Kremniý karbidiniň monokristallary 200-den gowrak dürli kristal görnüşlerini öz içine alýar, ýöne diňe birnäçe kristal gurluşlary (4H görnüşli) önümçilik üçin zerur bolan ýarymgeçiriji materiallardyr. Kristal görnüşiniň özgermegi ösüş prosesinde aňsatlyk bilen ýüze çykýar, bu bolsa polimorfik goşulma kemçiliklerine getirýär. Şonuň üçin kremniý-uglerod gatnaşygy, ösüş temperatura gradienti, kristal ösüş tizligi we howa akymynyň basyşy ýaly parametrleri takyk gözegçilikde saklamak zerurdyr. Mundan başga-da, kremniý karbidiniň monokristal ösüşiniň termal meýdanynda temperatura gradienti bar, bu bolsa kristal ösüş prosesinde tebigy içki stres we netijede ýüze çykýan dislokasiýalara (bazal tekizlik dislokasiýa BPD, wint dislokasiýa TSD, gyra dislokasiýa TED) getirýär, şeýlelik bilen soňraky epitaksiýanyň we enjamlaryň hiline we işine täsir edýär.
(3) Kyn doping gözegçiligi:
Ugurly lehimli geçiriji kristal almak üçin daşarky hapaçylyklaryň girizilmegine berk gözegçilik edilmelidir;
(4) Ösüşiň haýal depgini:
Kremniý karbidiniň ösüş depgini örän haýal. Adaty kremniý materiallarynyň kristal taýaja öwrülmegi üçin diňe 3 gün gerek, kremniý karbidiniň kristal taýajyklary bolsa 7 gün gerek. Bu bolsa kremniý karbidiniň önümçilik netijeliliginiň tebigy taýdan pes bolmagyna we önümçiligiň örän çäkli bolmagyna getirýär.
Beýleki tarapdan, kremniý karbidiniň epitaksial ösüşiniň parametrleri örän talap ediji, şol sanda enjamlaryň howa geçirmezligi, reaksiýa kamerasyndaky gaz basyşynyň durnuklylygy, gazyň giriziliş wagtynyň takyk gözegçiligi, gaz gatnaşygynyň takyklygy we çökündi temperaturasynyň berk dolandyrylmagy. Hususan-da, enjamyň naprýaženiýe garşylyk derejesiniň gowulanmagy bilen, epitaksial plastinkanyň esasy parametrlerini dolandyrmagyň kynçylygy ep-esli artdy. Mundan başga-da, epitaksial gatlagyň galyňlygynyň artmagy bilen, galyňlygy üpjün edip, garşylygyň deňligini nädip gözegçilikde saklamak we kemçilikleriň dykyzlygyny azaltmak ýene bir uly kynçylyga öwrüldi. Elektrikleşdirilen dolandyryş ulgamynda dürli parametrleriň takyk we durnukly düzgünleşdirilmegini üpjün etmek üçin ýokary takyklykly datçikleri we hereketlendirijileri birleşdirmek zerurdyr. Şol bir wagtyň özünde, dolandyryş algoritmini optimizirlemek hem möhümdir. Kremniý karbidiniň epitaksial ösüş prosesinde dürli üýtgeşmelere uýgunlaşmak üçin, gözegçilik strategiýasyny yzyna gaýtarma signalyna laýyklykda real wagtda sazlap bilmelidir.
Esasy kynçylyklarkremniý karbid substratyönümçilik:
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 7-nji iýuny