يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشتا، يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق ئىسسىقلىق بىر تەرەپ قىلىش ئوكسىدلىنىش، دىففۇزىيە، قىزىتىش ۋە LPCVD چۆكمىسى قاتارلىق ۋافلا ياساش باسقۇچلىرى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم. بۇ جەريانلار ئادەتتە 800 سېلسىيە گرادۇستىن 1200 سېلسىيە گرادۇسقىچە بولغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوچاق سىستېمىسى ئىچىدە ئېلىپ بېرىلىدۇ، بۇ جەريانلاردا تېمپېراتۇرا مۇقىملىقى، بۇلغىنىشنى كونترول قىلىش ۋە گازنىڭ بىردەكلىكى ۋافلا چىقىرىش مىقدارى ۋە ئۈسكۈنىنىڭ ئىقتىدارىغا بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ.
ئوچاقنىڭ مۇھىم تەركىبلىرى ئىچىدە،SiC دىففۇزىيە تۇرۇبىسى— يەنە كرېمنىي كاربىد دىففۇزىيە تۇرۇبىسى ياكى SiC ئوچاق تۇرۇبىسى دەپمۇ ئاتىلىدۇ — مۇقىم ئىشلەپچىقىرىش مۇھىتىنى ساقلاشتا مۇھىم رول ئوينايدۇ. ئەنئەنىۋى كۋارتس ئوچاق تۇرۇبىسىغا سېلىشتۇرغاندا، SiC دىففۇزىيە تۇرۇبىسى يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى، ياخشى مېخانىكىلىق كۈچ ۋە قاتتىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ خىمىيىۋى ماددىلارغا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى بىلەن تەمىنلەيدۇ، بۇ ئۇلارنىڭ ئىلغار يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشتا بارغانسېرى مۇھىم رول ئوينايدۇ.
SiC تارقىلىش نەيچىسى دېگەن نېمە؟
SiC دىففۇزىيە تۇرۇبىسى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دىففۇزىيە ۋە LPCVD ئوچاق سىستېمىسى ئىچىدە ئىشلىتىلىدىغان سىلىندىر شەكىللىك يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق كېرامىك كامېرا. ئۇنىڭ ئاساسلىق رولى ۋافلى پىششىقلاپ ئىشلەش ئۈچۈن پاكىز ۋە ئىسسىقلىققا چىداملىق مۇھىت يارىتىشتىن ئىبارەت.
مەشغۇلات جەريانىدا، كرېمنىيلىق ۋاپپېرلار قاچىلانغان ۋاپپېر كېمىلىرى تۇرۇبا ئىچىگە قويۇلىدۇ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، پىششىقلاپ ئىشلەنگەن گازلار ئېھتىيات بىلەن كونترول قىلىنىدىغان تېمپېراتۇرا شارائىتى ئاستىدا كامېرادىن ئۆتۈپ كېتىدۇ. دىففۇزىيە تۇرۇبىسى تۆۋەندىكىلەرنى ساقلاشقا ياردەم بېرىدۇ:
● مۇقىم ئىسسىقلىق تەقسىملىنىشى
●بىر خىل گاز ئېقىمى
● زەررىچە بۇلغىنىشىنىڭ تۆۋەن بولۇشى
● كونترول قىلىنىدىغان خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر
SiC دىففۇزىيە نەيچىلىرى تۆۋەندىكى ساھەلەردە كەڭ قوللىنىلىدۇ:
●يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دىففۇزىيە ئوچاقلىرى
●LPCVD ئوچاق سىستېمىسى
●تېرمىك ئوكسىدلىنىش ئۈسكۈنىلىرى
● تاتلاش سىستېمىسى
تىپىك قوللىنىشچان پروگراممىلار تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:
● كرېمنىي ئوكسىدلىنىشى
● فوسفورنىڭ تارقىلىشى
●بورنىڭ تارقىلىشى
● پولى كرېمنىينى چۆكتۈرۈش
● كرېمنىي نىترىدنىڭ چۆكمىسى
زامانىۋى زاۋۇتلاردا، ئوچاق جەريانىنىڭ بىردەكلىك تەلىپى ئىنتايىن قاتتىق. مەسىلەن، ئىلغار LPCVD جەريانلىرى ئوچاق رايونى بويىچە ±1°C دىن ±3°C غىچە بولغان ئارىلىقتا ۋافېر تېمپېراتۇرىسىنىڭ بىردەكلىكىنى تەلەپ قىلىشى مۇمكىن. دىففۇزىيە تۇرۇبىسىنىڭ ئىسسىقلىق ئىقتىدارى بۇ ئىقتىدارغا بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ.
نېمە ئۈچۈن كرېمنىي كاربىدى (SiC) دىففۇزىيە تۇرۇبىسى ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ؟
كرېمنىي كاربىد دىففۇزىيە تۇرۇبىسىنىڭ بارغانسېرى كۆپ ئىشلىتىلىشى يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىش شارائىتىدا SiC نىڭ ئالاھىدە ماتېرىيال خۇسۇسىيىتىدىن كېلىپ چىققان.
ئەڭ مۇھىم ئەۋزەللىكلەرنىڭ بىرى ئىسسىقلىق مۇقىملىقى. SiC 1200 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ئۈزلۈكسىز ئىشلىيەلەيدۇ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا قايتا-قايتا ئىسسىقلىق دەۋرىيلىكى جەريانىدا كۈچلۈك قۇرۇلما پۈتۈنلۈكىنى ساقلايدۇ.
يەنە بىر مۇھىم ئەۋزەللىك ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى. SiC نىڭ ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ئادەتتە تۆۋەندىكىدەك بولىدۇ:
● يۇقىرى ساپلىقتىكى SiC ئۈچۈن 120–200 W/m·K
●كۋارتس بىلەن سېلىشتۇرغاندا پەقەت ~1.4 W/m·K
بۇ مۇھىم پەرق ئوچاق ئىچىدە تېخىمۇ تېز ۋە تەكشى ئىسسىقلىق ئالماشتۇرۇشنى ئىشقا ئاشۇرۇپ، ۋافېردىن ۋافېرغا بولغان جەرياننىڭ مۇقىملىقىنى ياخشىلاشقا ياردەم بېرىدۇ.
SiC يەنە تۆۋەندىكىلەرنى تەمىنلەيدۇ:
●خلور ۋە فتور ئاساسلىق ئىشلەپچىقىرىش گازلىرىغا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى ناھايىتى ياخشى
● كۋارتسقا قارىغاندا مېخانىكىلىق كۈچلۈكلۈكى يۇقىرى
● ئىسسىقلىق زەربىسىگە قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى ياخشىلىنىدۇ
●ئۇزۇن ئىشلەپچىقىرىش دەۋرىيلىكى جەريانىدا شەكىل ئۆزگىرىش خەۋپى تۆۋەنلەيدۇ
بۇ ئالاھىدىلىكلەر SiC ئوچاق تۇرۇبىسىنى ئىلغار يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىسسىقلىق بىر تەرەپ قىلىش مۇھىتىغا، بولۇپمۇ ئۇزۇن ۋاقىت ئىشلەش ۋە مۇقىم جەرياننىڭ تەكرارلىنىشى ئىنتايىن مۇھىم بولغان ئىلغار يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىسسىقلىق بىر تەرەپ قىلىش مۇھىتىغا ماس كېلىدۇ.
SiC تارقىلىش نەيچىسىنىڭ قۇرۇلمىسى ۋە لايىھە خۇسۇسىيىتى
كۆپىنچە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ SiC دىففۇزىيە تۇرۇبىلىرى تىك ياكى توغرىسىغا ئوچاق سىستېمىسىغا ماسلاشتۇرۇلغان ئېنىقلىقتىكى سىلىندىر شەكىللىك لايىھەگە ئىگە.
ئادەتتىكى سانائەت كېرامىك تۇرۇبىلىرىدىن پەرقلىق ھالدا، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك SiC تۇرۇبىلىرى ئىنتايىن قاتتىق ئىشلەپچىقىرىش چىدامچانلىقىنى تەلەپ قىلىدۇ، چۈنكى كىچىك ئۆلچەملىك ئۆزگىرىشلەر تۆۋەندىكىلەرگە تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن:
● گاز تۇرۇش ۋاقتى
● ئىسسىقلىق تەقسىماتى
● ۋافېر ئارىلىقى
●چۆكمە بىرلىكى
ئىچكى يۈزنىڭ سۈپىتىمۇ ناھايىتى مۇھىم. سىلىق ۋە يۇقىرى ساپلىقتىكى يۈزلەر تۆۋەندىكىلەرنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈشكە ياردەم بېرىدۇ:
● زەررىچە ھاسىل قىلىش
● پىششىقلاپ ئىشلەش قالدۇقلىرىنىڭ يىغىلىشى
● مېتال بۇلغىنىشى
بەزى ئىلغار ئوچاق تۇرۇبىلىرى CVD SiC قاپلىمىلىرىنى ئىشلىتىپ، چىرىشكە چىداملىقلىقى ۋە يۈزەكى ساپلىقىنى تېخىمۇ يۇقىرى كۆتۈرىدۇ.
تام قېلىنلىقى ۋە قۇرۇلما لايىھىسى ئىسسىقلىق ئۈنۈمى بىلەن مېخانىكىلىق چىدامچانلىقىنى تەڭپۇڭلاشتۇرۇشى كېرەك. يېرىم ئۆتكۈزگۈچ پىششىقلاش جەريانىدا، ئوچاق تۇرۇبىلىرى ئىشلىتىش مۇددىتى ئىچىدە يۈزلىگەن ياكى ھەتتا مىڭلىغان قىزىتىش ۋە سوۋۇتۇش دەۋرىيلىكىنى باشتىن كەچۈرۈشى مۇمكىن.
يېرىم ئۆتكۈزگۈچ جەريانلاردا SiC دىففۇزىيە نەيچىسىنىڭ رولى
يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشتا، SiC دىففۇزىيە تۇرۇبىسى پەقەت فىزىكىلىق كامېرا سۈپىتىدەلا ئەمەس، بەلكى جەرياننىڭ مۇقىملىقى ۋە ۋاسكىنىڭ سۈپىتىگە بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ.
ئىسسىقلىق ئوكسىدلىنىش جەريانلىرىدا، تۇرۇبا ئوخشاش ئوكسىگېن ئېقىمى ۋە تېمپېراتۇرا مۇقىملىقىنى ساقلاشقا ياردەم بېرىدۇ، بۇلار يۇقىرى سۈپەتلىك ئوكسىد پەردىلىرىنى ئىشلەپچىقىرىشتا مۇھىم.
دىففۇزىيە جەريانلىرىدا، SiC تۇرۇبىسىنىڭ ئىچىدىكى مۇقىم گاز ئېقىمى فوسفور ياكى بور دىففۇزىيەسىنىڭ توغرا قوشۇمچە ماددىلارنىڭ تەقسىملىنىشىنى قوللايدۇ.
پولىستېرېنىي ۋە كرېمنىي نىترىد چۆكمىسى قاتارلىق LPCVD قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ئۈچۈن، SiC نىڭ ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋافېر تۈركۈمىدىكى پىلاستىنكا قېلىنلىقىنىڭ بىردەكلىكىنى ياخشىلاشقا ياردەم بېرىدۇ.
SiC تارقىلىش نەيچىسىنىڭ كۆپ ئۇچرايدىغان مەسىلىلىرى
SiC ناھايىتى چىداملىق بولسىمۇ، دىففۇزىيە تۇرۇبىلىرى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىش شارائىتى ئاستىدا ئۇزۇن مۇددەت ئۇپرايدۇ.
بىر ئورتاق مەسىلە يۈزەكى قېرىش ياكى پىششىقلاپ ئىشلەش قالدۇقلىرىنىڭ توپلىنىشى سەۋەبىدىن كېلىپ چىققان زەررىچە بۇلغىنىشىدۇر. ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ، يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق خىمىيىلىك ماددىلارغا قايتا-قايتا دۇچ كېلىش ئىچكى يۈزنى ئاستا-ئاستا قوپاللاشتۇرۇپ، بۇلغىنىش خەۋپىنى ئاشۇرىدۇ.
ئىسسىقلىق يېرىلىش يەنە بىر قىيىنچىلىق. تېمپېراتۇرىنىڭ تېز ئۆرلىشى ياكى تەكشى بولمىغان ۋافتا يۈكى ئىسسىقلىق بېسىمىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، ئاخىرىدا مىكرو يېرىلىش ياكى قۇرۇلما بۇزۇلۇشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.
خىمىيىلىك ئېروزىيە گالوگېن ئاساسلىق تازىلاش مۇھىتىدىمۇ يۈز بېرىشى مۇمكىن. ئۇزۇن مۇددەت فتور تەركىبلىك گازلارغا دۇچ كېلىش تۇرۇبا يۈزىنى ئاستا-ئاستا بۇزۇپ، جەرياننىڭ مۇقىملىقىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.
ئىشلەپچىقىرىش مۇھىتىدا، بۇ مەسىلىلەر تۆۋەندىكىلەرنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن:
● تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشى
●فىلىمنىڭ بىردەك ئەمەسلىكى
● زەررىچە سانىنىڭ ئېشىشى
● جەرياننىڭ تەكرارلىنىشچانلىقىنى تۆۋەنلىتىش
شۇڭلاشقا، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ زاۋۇتلىرى ئادەتتە ئوچاق تۇرۇبىسىنىڭ ئىقتىدارىنى دائىملىق سالاھىيەت تەكشۈرۈش ۋە ئالدىنى ئېلىش ئاسراش پروگراممىلىرى ئارقىلىق نازارەت قىلىدۇ.
ئاسراش ۋە ئۆمۈر بويى باشقۇرۇش
ئىشلىتىش ئۆمرىنى ئۇزارتىش ئۈچۈن توغرا ئاسراش ئىنتايىن مۇھىمSiC ئوچاق تۇرۇبىلىرىھەمدە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ جەريانىنىڭ مۇقىملىقىنى ساقلاش.
كۆپىنچە زاۋۇتلار تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالغان پىلانلىق تەكشۈرۈش دەۋرىيلىكىنى يولغا قويىدۇ:
●كۆرۈش يۈزى تەكشۈرۈشى
● زەررىچە يۈزلىنىشىنى كۆزىتىش
● ئوچاقنىڭ سالاھىيىتىنى تەكشۈرۈش
● ئىسسىقلىقنىڭ بىردەكلىكىنى تەكشۈرۈش
تازىلاش ئۇسۇللىرى نەم خىمىيىلىك تازىلاش ياكى يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا پىشۇرۇش ئارقىلىق قالدۇقلارنى چىقىرىۋېتىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
يۇقىرى ھەجىملىك يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشتا، دىففۇزىيە تۇرۇبىسىنى ئالماشتۇرۇش كۆپىنچە تۆۋەندىكىلەرگە ئاساسلىنىدۇ:
●ئىشلەپچىقىرىش ۋاقتى
● ئىسسىقلىق دەۋرىيلىكى سانى
● زەررىچە ئىقتىدارى
● سالاھىيەت چەكلىمىسى
زاۋۇتلار كۆرۈنگەن بۇزۇلۇشنى ساقلاشنىڭ ئورنىغا، ئادەتتە ئىشلەپچىقىرىش جەريانىنىڭ ئۆزگىرىشى ۋاپېلنىڭ مەھسۇلات مىقدارىغا تەسىر كۆرسىتىشتىن بۇرۇن، ئوچاق تۇرۇبىلىرىنى ئالماشتۇرىدۇ.
يېرىم ئۆتكۈزگۈچ تېخنىكىسى كىچىكرەك جەريان تۈگۈنلىرى ۋە تېخىمۇ تەلەپچان ئىسسىقلىق قوللىنىشلىرىغا قاراپ تەرەققىي قىلغانلىقتىن، ئىشەنچلىكلىكنىڭ مۇھىملىقىكرېمنىي كاربىد دىففۇزىيە تۇرۇبىسىداۋاملىق تەرەققىي قىلىدۇ. ئۇلارنىڭ مۇقىم ئىسسىقلىق بىر تەرەپ قىلىش، تۆۋەن بۇلغىنىش ۋە ئۇزۇن مۇددەتلىك ئوچاق ئىشەنچلىكلىكىنى قوللاش ئىقتىدارى ئۇلارنى زامانىۋى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىش ئۈسكۈنىلىرىنىڭ مۇھىم تەركىبىي قىسمىغا ئايلاندۇرىدۇ.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2026-يىلى 5-ئاينىڭ 8-كۈنى