1. سلیکن کاربائیڈ پاؤڈر ڈوپنگ ٹیکنالوجی
سلکان کاربائیڈ پاؤڈر میں Ce عنصر کی مناسب مقدار میں ڈوپنگ 4H-SiC کی واحد کرسٹل شکل کی مستحکم نشوونما کا اثر حاصل کر سکتی ہے۔ عملی تجربے سے معلوم ہوا ہے کہ پاؤڈر مواد میں Ce عناصر کی ڈوپنگ سلیکون کاربائیڈ کرسٹل کی شرح نمو کو بڑھا سکتی ہے، جس سے کرسٹل تیزی سے بڑھتے ہیں۔ سلکان کاربائیڈ کی واقفیت کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے، کرسٹل کی ترقی کی سمت کو زیادہ یکساں اور باقاعدہ بناتا ہے۔ کرسٹل میں نجاست کی نسل کو روکیں، نقائص کی تشکیل کو کم کریں، اور سنگل کرسٹل فارم کے کرسٹل اور اعلی معیار کے کرسٹل حاصل کرنا آسان بنائیں۔ یہ کرسٹل کی پشت پر سنکنرن کو روک سکتا ہے اور کرسٹل کی واحد کرسٹل کی شرح کو بڑھا سکتا ہے۔
2. محوری اور شعاعی درجہ حرارت فیلڈ گریڈینٹ کنٹرول ٹیکنالوجی
محوری درجہ حرارت کا میلان بنیادی طور پر کرسٹل کی نمو کی شکل اور کرسٹل کی نمو کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ درجہ حرارت کا ایک بہت چھوٹا میلان کرسٹل کی نشوونما کے عمل کے دوران ہیٹرو کرسٹلز کی ظاہری شکل کا باعث بنے گا اور گیسی مادوں کی نقل و حمل کی شرح کو بھی متاثر کرے گا، جس کے نتیجے میں کرسٹل کی ترقی کی شرح میں کمی واقع ہوگی۔ مناسب محوری اور شعاعی درجہ حرارت کے میلان SiC کرسٹل کی تیز رفتار نشوونما میں سہولت فراہم کرتے ہیں اور کرسٹل کے معیار کے استحکام کو برقرار رکھتے ہیں۔
3.بنیاد ہوائی جہاز کی نقل مکانی (BPD) کنٹرول ٹیکنالوجی
BPD کی خرابی کی تشکیل کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ کرسٹل میں قینچ کا تناؤ اہم قینچ کے دباؤ سے زیادہ ہے۔ایس سی کرسٹل, پرچی نظام کو چالو کرنے کے لئے قیادت. چونکہ BPD کرسٹل کی نمو کی سمت کے لیے کھڑا ہے، یہ بنیادی طور پر کرسٹل کی نمو کے عمل اور بعد میں کرسٹل کولنگ کے عمل کے دوران پیدا ہوتا ہے۔
4. گیس فیز جزو تناسب ریگولیشن اور کنٹرول ٹیکنالوجی
کرسٹل کی ترقی کے عمل میں، ترقی کے ماحول میں کاربن-سلیکون تناسب اور گیس فیز اجزاء کے تناسب میں اضافہ ایک واحد کرسٹل شکل کی مستحکم ترقی حاصل کرنے کے لیے ایک مؤثر اقدام ہے۔ کیونکہ ایک اعلی کاربن-سلیکان تناسب بڑے قدموں کے اتحاد کو کم کر سکتا ہے اور بیج کرسٹل کی سطح پر ترقی کی معلومات کی وراثت کو برقرار رکھ سکتا ہے، یہ پولیمورفزم کو دبا سکتا ہے۔
5. کم کشیدگی کنٹرول ٹیکنالوجی
کرسٹل کی ترقی کے عمل کے دوران، کشیدگی کی موجودگی اندرونی کرسٹل طیاروں کا سبب بن سکتی ہےSiCموڑنا، جس کے نتیجے میں کرسٹل کا معیار خراب ہوتا ہے اور یہاں تک کہ کرسٹل کریکنگ بھی۔ مزید یہ کہ بڑے تناؤ ویفر کے بیس طیارے میں سندچیوتی میں اضافے کا باعث بن سکتے ہیں۔ یہ نقائص epitaxial عمل کے دوران epitaxial تہہ میں داخل ہوسکتے ہیں، جو بعد کے مرحلے میں ڈیوائس کی کارکردگی کو سنجیدگی سے متاثر کرتے ہیں۔
یہاں کرسٹل کے اندر کشیدگی کو کم کرنے کے عمل کو بہتر بنانے کے کئی طریقے ہیں:
1. SiC سنگل کو فعال کرنے کے لیے درجہ حرارت کی فیلڈ کی تقسیم اور عمل کے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کریں۔کرسٹل ترقیممکنہ حد تک توازن کے قریب حالات میں آگے بڑھنا۔
2. کرسٹل کو غیر محدود حالت میں آزادانہ طور پر بڑھنے کی اجازت دینے کے لیے کرسیبل کی ساخت اور شکل کو بہتر بنائیں۔
3. سیڈ کرسٹل فکسیشن کے حوالے سے، ہیٹنگ کے دوران سیڈ کرسٹل اور گریفائٹ ہولڈر کے درمیان تھرمل ایکسپینشن گتانک میں فرق کو کم کرنے کے لیے فکسنگ کے عمل میں ترمیم کریں، اس طرح 4H-SiC سنگل کرسٹل کے اندر اندرونی تناؤ کو کم سے کم کریں۔ ایک عام طریقہ یہ ہے کہ سیڈ کرسٹل اور گریفائٹ ہولڈر کے درمیان 2 ملی میٹر کا فاصلہ چھوڑ دیا جائے۔
4. کرسٹل کے لیے فرنس کولڈ اینیلنگ لاگو کرکے کرسٹل اینیلنگ کے عمل میں ترمیم کریں۔ کرسٹل کے اندر اندرونی تناؤ کو مکمل طور پر چھوڑنے کے لیے اینیلنگ درجہ حرارت اور مدت کو ایڈجسٹ کریں۔
آگے دیکھتے ہوئے، اعلیٰ معیار کی سلکان کاربائیڈ (SiC) سنگل کرسٹل تیاری کی ٹیکنالوجی کئی اہم سمتوں میں ترقی کرے گی:
1. ویفر کے سائز کو بڑھانا: SiC کرسٹل قطر ابتدائی ملی میٹر سے موجودہ 6 انچ، 8 انچ، اور اس سے بھی بڑے 12 انچ ویفرز تک بڑھ گیا ہے۔ بڑے SiC کرسٹل کی تیاری سے پیداواری کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے، لاگت کم ہوتی ہے، اور زیادہ طاقت والے آلات کی ضروریات پوری ہوتی ہیں۔
2۔کرسٹل کے معیار کو بہتر بنانا: اعلی کارکردگی والے آلات کے لیے اعلیٰ معیار کے SiC کرسٹل اہم ہیں۔ اگرچہ اہم پیشرفت ہوئی ہے، مائیکرو پائپس، نقل مکانی، اور نجاست جیسے نقائص اب بھی برقرار ہیں، جس سے آلہ کی کارکردگی اور وشوسنییتا متاثر ہوتی ہے۔
3. پیداواری لاگت کو کم کرنا: SiC کرسٹل کی تیاری کی نسبتاً زیادہ لاگت بعض شعبوں میں اس کے اطلاق کو محدود کرتی ہے۔ لاگت میں کمی ترقی کے عمل کو بہتر بنا کر، پیداواری کارکردگی کو بہتر بنا کر، اور خام مال کے اخراجات کو کم کر کے حاصل کی جا سکتی ہے۔
4. ذہین مینوفیکچرنگ کو نافذ کرنا: AI اور بڑے ڈیٹا میں ترقی کے ساتھ، SiC کرسٹل گروتھ ٹیکنالوجی تیزی سے ذہانت کو اپنائے گی۔ سینسرز اور خودکار کنٹرول سسٹمز کے ذریعے ریئل ٹائم مانیٹرنگ اور کنٹرول عمل کے استحکام اور کنٹرول کو بڑھاتا ہے۔ بیک وقت، بڑے ڈیٹا اینالیٹکس کا فائدہ اٹھانا ترقی کے اعداد و شمار کو بہتر بناتا ہے، اس طرح کرسٹل کے معیار اور پیداوار کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
اعلی معیار کے سلکان کاربائیڈ سنگل کرسٹل کی تیاری کی ٹیکنالوجی سیمی کنڈکٹر میٹریل ریسرچ میں موجودہ ہاٹ سپاٹ میں سے ایک ہے۔ ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، سلکان کاربائیڈ کرسٹل کی ترقی کی ٹیکنالوجی مسلسل ترقی اور بہتری کرتی رہے گی، جو اعلی درجہ حرارت، ہائی فریکوئنسی، ہائی پاور اور دیگر شعبوں میں سلکان کاربائیڈ کے اطلاق کے لیے ایک مضبوط بنیاد فراہم کرے گی۔
پوسٹ ٹائم: جولائی 10-2025