1. Кремний карбиды порошогын легирлау технологиясе
Кремний карбиды порошогына тиешле күләмдә Ce элементын кушу 4H-SiC монокристалл формасының тотрыклы үсешенә ирешә ала. Гамәли тәҗрибә күрсәткәнчә, порошок материалларына Ce элементларын кушу кремний карбиды кристалларының үсеш тизлеген арттыра ала, кристалларның тизрәк үсүенә китерә. Кремний карбидының юнәлешен контрольдә тотарга мөмкин, бу кристалл үсеш юнәлешен тигезрәк һәм даимирәк итә. Кристаллларда катнашмалар барлыкка килүне тоткарлый, кимчелекләр барлыкка килүен киметә һәм монокристалл формасындагы кристаллар һәм югары сыйфатлы кристаллар алуны җиңеләйтә. Ул кристаллның арткы өлешендәге коррозияне тоткарлый һәм кристаллның монокристалл тизлеген арттыра ала.
2. Күтәрмә һәм радиаль температура кыры градиентларын контрольдә тоту технологиясе
Күчәр температура градиенты, нигездә, кристалл үсеш формасына һәм кристалл үсеш нәтиҗәлелегенә тәэсир итә. Температура градиентының бик кечкенә булуы кристалл үсеш процессында гетерокристаллар барлыкка килүенә китерә, шулай ук газсыман матдәләрнең ташу тизлегенә тәэсир итә, нәтиҗәдә кристалл үсеш тизлеге кими. Тиешле күчәр һәм радиаль температура градиентлары SiC кристалларының тиз үсешенә ярдәм итә һәм кристалл сыйфатының тотрыклылыгын саклый.
3. Базис яссылыгы дислокациясен (BPD) контрольдә тоту технологиясе
BPD җитешсезлеге барлыкка килүнең төп сәбәбе - кристаллдагы кисү көчәнеше кристаллның критик кисү көчәнешеннән артып китүе.SiC кристалы, тайпылу системасының активлашуына китерә. BPD кристалл үсеш юнәлешенә перпендикуляр булганлыктан, ул, нигездә, кристалл үсеш процессында һәм аннан соңгы кристалл суыту процессында барлыкка килә.
4. Газ фазасының компонентлар нисбәтен көйләү һәм контрольдә тоту технологиясе
Кристалл үсеш процессында, үсеш мохитендә углерод-кремний нисбәтен һәм газ фазасы компонентлары нисбәтен арттыру - монокристалл формасының тотрыклы үсешенә ирешү өчен нәтиҗәле чара. Югары углерод-кремний нисбәте зур баскычлы коалесценцияне киметә һәм орлык кристалл өслегендә үсеш мәгълүматының мирасын саклый алганлыктан, ул полиморфизмны бастырырга мөмкин.
5. Түбән көчәнешле контроль технологиясе
Кристалл үсү процессы вакытында, стресс булу кристаллның эчке яссылыкларына китерергә мөмкинSiCбөгелергә, нәтиҗәдә кристалл сыйфаты начарлана һәм хәтта кристалл ярыла. Моннан тыш, зур көчәнеш пластинаның нигез яссылыгында дислокацияләрнең артуына китерергә мөмкин. Бу кимчелекләр эпитаксиаль процесс вакытында эпитаксиаль катламга керергә мөмкин, бу соңрак этапта җайланманың эшчәнлегенә җитди йогынты ясый.
Кристалл эчендәге киеренкелекне киметү процессын яхшырту өчен берничә ысул бар:
1. SiC бер функциясен эшләтеп җибәрү өчен температура кыры таралышын һәм процесс параметрларын көйләгезкристалл үсешемөмкин кадәр тигезлеккә якын шартларда алга барырга.
2. Кристаллның чикләнмәгән хәлдә мөмкин кадәр иркен үсүе өчен, тигель структурасын һәм формасын оптимальләштерегез.
3. Орлык кристалларын фиксацияләүгә килгәндә, җылыту вакытында орлык кристалы һәм графит тотучы арасындагы җылылык киңәю коэффициентларындагы аерманы киметү өчен фиксацияләү процессын үзгәртегез, шуның белән 4H-SiC монокристаллындагы эчке көчәнешне минимальләштерегез. Гадәти ысул - орлык кристалы һәм графит тотучы арасында 2 мм ара калдыру.
4. Кристаллны мичтә суыту ярдәмендә җылыту процессын кулланып, кристаллны җылыту процессын үзгәртегез. Кристалл эчендәге эчке көчәнешне тулысынча бетерү өчен җылыту температурасын һәм вакытын көйләгез.
Киләчәккә карап, югары сыйфатлы кремний карбидын (SiC) монокристалл әзерләү технологиясе берничә төп юнәлештә үсеш алачак:
1. Пластинаның зурлыгын арттыру: SiC кристалының диаметры башлангыч миллиметрдан хәзерге 6 дюймлы, 8 дюймлы һәм хәтта зуррак 12 дюймлы пластиналарга кадәр үсте. Зуррак SiC кристалларын әзерләү җитештерү нәтиҗәлелеген арттыра, чыгымнарны киметә һәм югары куәтле җайланмаларның таләпләрен канәгатьләндерә.
2. Кристалл сыйфатын яхшырту: Югары сыйфатлы SiC кристаллары югары җитештерүчән җайланмалар өчен бик мөһим. Зур алгарышка ирешелсә дә, микроторбалар, дислокацияләр һәм пычранулар кебек кимчелекләр әле дә сакланып кала, бу җайланмаларның эшләвенә һәм ышанычлылыгына тәэсир итә.
3. Җитештерү чыгымнарын киметү: SiC кристалларын әзерләүнең чагыштырмача югары бәясе аны кайбер өлкәләрдә куллануны чикли. Чыгымнарны киметүгә үсеш процессларын оптимальләштерү, җитештерү нәтиҗәлелеген арттыру һәм чимал чыгымнарын киметү юлы белән ирешеп була.
4. Акыллы җитештерүне гамәлгә ашыру: Ясалма интеллект һәм зур күләмле мәгълүматлар өлкәсендәге алгарыш белән, SiC кристалл үстерү технологиясе интеллектны тагын да күбрәк үзләштерәчәк. Сенсорлар һәм автоматлаштырылган идарә итү системалары аша реаль вакыт режимында күзәтү һәм контроль процесс тотрыклылыгын һәм идарә ителүчәнлеген арттыра. Шул ук вакытта, зур күләмле мәгълүматлар аналитикасын куллану үсеш мәгълүматларын оптимальләштерә, шуның белән кристалл сыйфатын һәм җитештерү нәтиҗәлелеген яхшырта.
Югары сыйфатлы кремний карбиды монокристалларын әзерләү технологиясе ярымүткәргеч материалларны тикшерүдә хәзерге вакытта иң мөһим нокталарның берсе булып тора. Технологиянең өзлексез үсеше белән кремний карбиды кристалларын үстерү технологиясе үсештә һәм камилләшүдә дәвам итәчәк, бу кремний карбидын югары температуралы, югары ешлыклы, югары куәтле һәм башка өлкәләрдә куллану өчен тагын да ныклы нигез булдырачак.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 10 июле