וואָס זענען די טעכנישע שוועריקייטן פון סיליקאָן קאַרבייד קריסטאַל וווּקס אויוון?

דער קריסטאַל וווּקס אויוון איז די קערן ויסריכט פֿאַרסיליקאָן קאַרביידקריסטאַל וווּקס. עס איז ענלעך צו דער טראַדיציאָנעלער קריסטאַלינער סיליקאָן גראַד קריסטאַל וווּקס אויוון. די אויוון סטרוקטור איז נישט זייער קאָמפּליצירט. עס איז דער הויפּט צוזאַמענגעשטעלט פון אויוון גוף, הייצונג סיסטעם, שפּול טראַנסמיסיע מעקאַניזאַם, וואַקוום אַקוויזישאַן און מעסטונג סיסטעם, גאַז וועג סיסטעם, קיל סיסטעם, קאָנטראָל סיסטעם, עטק. די טערמישע פעלד און פּראָצעס באדינגונגען באַשטימען די שליסל ינדיקאַטאָרן פוןסיליקאָן קאַרבייד קריסטאַלווי קוואַליטעט, גרייס, קאַנדאַקטיוויטי און אַזוי ווייטער.

אויף איין זייט, די טעמפּעראַטור בעת דעם וואוקס פוןסיליקאָן קאַרבייד קריסטאַלאיז זייער הויך און קען נישט מאָניטאָרירט ווערן. דעריבער, ליגט די הויפּט שוועריקייט אין דעם פּראָצעס אַליין. די הויפּט שוועריקייטן זענען ווי פאלגט:

(1) שוועריקייט אין טערמישער פעלד קאנטראל:

די מאָניטאָרינג פון די פארמאכטע הויך-טעמפּעראַטור הייל איז שווער און נישט קאָנטראָלירבאר. אַנדערש ווי די טראַדיציאָנעלע סיליקאָן-באַזירטע לייזונג דירעקט-ציען קריסטאַל וווּקס עקוויפּמענט מיט אַ הויך גראַד פון אָטאַמאַציע און אָבסערוואַבלן און קאָנטראָלירבארן קריסטאַל וווּקס פּראָצעס, וואַקסן סיליקאָן קאַרבייד קריסטאַלן אין אַ פארמאכטן אָרט אין אַ הויך-טעמפּעראַטור סביבה העכער 2,000 ℃, און די וווּקס טעמפּעראַטור דאַרף זיין פּינקטלעך קאָנטראָלירט בעת פּראָדוקציע, וואָס מאַכט טעמפּעראַטור קאָנטראָל שווער;

(2) שוועריקייט אין קריסטאַל פאָרעם קאָנטראָל:

מיקראָפּייפּס, פּאָלימאָרפֿישע אינקלוזשאַנז, דיסלאָקאַציעס און אַנדערע חסרונות זענען פּראָנע צו פּאַסירן בעת ​​דעם וואוקס פּראָצעס, און זיי ווירקן און אַנטוויקלען זיך איינער דעם אַנדערן. מיקראָפּייפּס (MP) זענען דורכגייענדיקע חסרונות מיט אַ גרייס פון עטלעכע מיקראָנען ביז צענדליקער מיקראָנען, וואָס זענען קילער חסרונות פון דעוויסעס. סיליקאָן קאַרבייד איין קריסטאַלן אַרייַננעמען מער ווי 200 פאַרשידענע קריסטאַל פארמען, אָבער בלויז אַ ביסל קריסטאַל סטרוקטורן (4H טיפּ) זענען די האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַלס וואָס זענען נויטיק פֿאַר פּראָדוקציע. קריסטאַל פאָרעם טראַנספאָרמאַציע איז גרינג צו פּאַסירן בעת ​​דעם וואוקס פּראָצעס, ריזאַלטינג אין פּאָלימאָרפֿישע אינקלוזשאַן חסרונות. דעריבער, איז עס נייטיק צו אַקיעראַטלי קאָנטראָלירן פּאַראַמעטערס אַזאַ ווי סיליקאָן-קאַרביד פאַרהעלטעניש, וואוקס טעמפּעראַטור גראַדיענט, קריסטאַל וואוקס קורס, און לופט לויפן דרוק. אין דערצו, איז דאָ אַ טעמפּעראַטור גראַדיענט אין די טערמישע פעלד פון סיליקאָן קאַרבייד איין קריסטאַל וואוקס, וואָס פירט צו נאַטירלעכער ינערלעכער דרוק און די ריזאַלטינג דיסלאָקאַציעס (באַסאַל פלאַך דיסלאָקאַציע BPD, שרויף דיסלאָקאַציע TSD, ברעג דיסלאָקאַציע TED) בעת דעם קריסטאַל וואוקס פּראָצעס, דערמיט אַפעקטינג די קוואַליטעט און פאָרשטעלונג פון סאַבסאַקוואַנט עפּיטאַקסי און דעוויסעס.

(3) שווערע דאָפּינג קאָנטראָל:

די איינפיר פון עקסטערנע אומריינקייטן מוז שטרענג קאנטראלירט ווערן צו באקומען א קאנדוקטיוון קריסטאל מיט דירעקשאנעל דאפינג;

(4) לאַנגזאַמע וואוקס קורס:

די וואוקס ראטע פון ​​סיליקאן קארבייד איז זייער שטייט. טראדיציאנעלע סיליקאן מאטעריאלן דארפן נאר 3 טעג צו וואקסן אין א קריסטאל שטאנג, בשעת סיליקאן קארבייד קריסטאל שטאנגס דארפן 7 טעג. דאס פירט צו א נאטירלעך נידעריגערע פראדוקציע עפעקטיווקייט פון סיליקאן קארבייד און זייער באגרענעצטע פראדוקציע.

אויף דער אנדערער האַנט, די פּאַראַמעטערס פון סיליקאָן קאַרבייד עפּיטאַקסיאַל וווּקס זענען גאָר פאָדערנדיק, אַרייַנגערעכנט די לופט-דיכטקייט פון די ויסריכט, די סטאַביליטעט פון די גאַז דרוק אין די רעאַקציע קאַמער, די פּינקטלעכע קאָנטראָל פון די גאַז הקדמה צייט, די אַקיעראַסי פון די גאַז פאַרהעלטעניש, און די שטרענג פאַרוואַלטונג פון די דעפּאָזיציע טעמפּעראַטור. אין באַזונדער, מיט די פֿאַרבעסערונג פון די מיטל ס וואָולטידזש קעגנשטעל מדרגה, די שוועריקייט פון קאָנטראָלירן די קערן פּאַראַמעטערס פון די עפּיטאַקסיאַל וועיפער איז געוואקסן באַטייטיק. אין אַדישאַן, מיט די פאַרגרעסערן אין די גרעב פון די עפּיטאַקסיאַל שיכטע, ווי צו קאָנטראָלירן די יונאַפאָרמאַטי פון די קעגנשטעל און רעדוצירן די דעפעקט געדיכטקייַט בשעת ענשורינג די גרעב איז געוואָרן נאָך אַ הויפּט אַרויסרופן. אין די עלעקטריפיעד קאָנטראָל סיסטעם, עס איז נייטיק צו ינטעגרירן הויך-פּינקטלעכקייט סענסאָרס און אַקטואַטאָרס צו ענשור אַז פאַרשידן פּאַראַמעטערס קענען זיין אַקיעראַטלי און סטאַביל רעגיאַלייטאַד. אין דער זעלביקער צייט, די אָפּטימיזאַטיאָן פון די קאָנטראָל אַלגערידאַם איז אויך קריטיש. עס דאַרף צו קענען צו סטרויערן די קאָנטראָל סטראַטעגיע אין פאַקטיש צייט לויט די באַמערקונגען סיגנאַל צו אַדאַפּט צו פאַרשידן ענדערונגען אין די סיליקאָן קאַרבייד עפּיטאַקסיאַל וווּקס פּראָצעס.

הויפּט שוועריקייטן איןסיליקאָן קאַרבייד סאַבסטראַטפאַבריקאַציע: