Mitkä ovat sic Crystal Growth uunin tekniset vaikeudet

Kristallikasvun uuni on ydinlaitteet piikarbidikiteiden kasvulle. Se on samanlainen kuin perinteinen kiteinen piisilaatuinen kidekasvuuuni. Uunirakenne ei ole kovin monimutkainen. Se koostuu pääasiassa uunin rungosta, lämmitysjärjestelmästä, kelan läpäisymekanismista, tyhjiön hankkimisesta ja mittausjärjestelmästä, kaasupolkujärjestelmästä, jäähdytysjärjestelmästä, ohjausjärjestelmästä jne. Lämpökenttä- ja prosessiolosuhteet määrittävät avainindikaattorit, kuten sic -kideen laatu, koko ja johtavuus.

Toisaalta lämpötila piidikarbidikiteiden kasvun aikana on erittäin korkea eikä sitä voida seurata, joten suurin vaikeus on itse prosessissa. Suurimmat vaikeudet ovat seuraavat:

(1) Lämpökentän hallinnan vaikeudet: Suljetun korkean lämpötilan kammion seuranta on vaikeaa ja hallitsemattomia. Toisin kuin perinteiset piikonipohjaiset ratkaisupohjaiset suoran pullikiteiden kasvulaitteet, joilla on korkea automatisointi ja kidekasvuprosessi voidaan havaita, hallita ja säätää, piikarbidikiteitä kasvaa suljetussa tilassa korkean lämpötilan ympäristössä, joka on yli 2000 ° C: ta, ja kasvulämpötila on tarkasti ohjattava tuotannon aikana, mikä vaikeuttaa lämpötilanhallinnan vaikeaa;

(2) Kristallimuodon hallinnan vaikeudet: Viat, kuten mikropipit, polymorfiset sulkeumat ja dislokaatiot, ovat alttiita kasvuprosessin aikana, ja ne vaikuttavat ja kehittyvät keskenään. Mikropipit (MPS) ovat läpi tyyppisiä vikoja, jotka vaihtelevat muutamasta mikronista kymmeniin mikroniin kooltaan, ja ne ovat laitteiden tappajavirheitä. Piharbidi -yksittäiset kiteet sisältävät yli 200 erilaista kidemuotoa, mutta vain muutama kiderakenne (4H -tyyppi) ovat tuotantoon tarvittavat puolijohdemateriaalit. Kristallimuodon transformaatio on alttiina kasvun aikana, mikä johtaa polymorfisiin inkluusiovaurioihin. Siksi on tarpeen hallita tarkasti parametreja, kuten piin hiili-suhde, kasvulämpötilan gradientti, kiteiden kasvunopeus ja ilmavirtauspaine. Lisäksi piidikarbidi -yksi kidekasvun lämpökenttää lämpötilagradientti, mikä johtaa natiiviin sisäiseen stressiin ja tuloksena oleviin dislokaatioihin (perustason dislokaatio BPD, ruuvin dislokaatio TSD, reunan dislokaatio TED) kiteiden kasvun aikana, mikä vaikuttaa myöhemmän epitaksan ja laitteiden laatuun ja suorituskykyyn.

(3) Dopingin hallinnan vaikeudet: Ulkoisten epäpuhtauksien käyttöönottoa on valvottava tiukasti johtavan kiteen saamiseksi suuntaisesti seostetulla rakenteella.

(4) Hidas kasvunopeus: Piharbidin kasvunopeus on erittäin hidas. Tavanomaiset piidamateriaalit tarvitsevat vain 3 päivää kasvaakseen kideangeksi, kun taas piikarbidikiteiset sauvat tarvitsevat 7 päivää. Tämä johtaa luonnollisesti pienempaan piikarbidituotannon tehokkuuteen ja hyvin rajalliseen tuotantoon.

Toisaalta piikarbidien epitaksiaalisen kasvun tarvittavat parametrit ovat erittäin korkeat, mukaan lukien laitteiden ilmatiivitys, kaasun paineen stabiilisuus reaktiokammiossa, kaasun esittelyajan tarkka hallinta, kaasun suhteen tarkkuus ja laskeutumislämpötilan tiukka hallinta. Erityisesti laitteen jänniteluokituksen paranemisen myötä epitaksiaalisen kiekon ydinparametrien hallitsemisen vaikeus on lisääntynyt merkittävästi. Lisäksi, kun epitaksiaalikerroksen paksuus kasvaa, kuinka hallita resistiivisyyden tasaisuutta ja vähentää vikojen tiheyttä samalla kun varmistetaan, että paksuus on tullut toinen suuri haaste. Sähköisissä ohjausjärjestelmässä on tarpeen integroida korkean tarkkuuden anturit ja toimilaitteet sen varmistamiseksi, että erilaisia ​​parametreja voidaan ohjata tarkasti ja vakaasti. Samanaikaisesti ohjausalgoritmin optimointi on myös ratkaisevan tärkeää. Sen on kyettävä säätämään ohjausstrategiaa reaaliajassa palautteen signaalin mukaisesti sopeutuakseen erilaisiin muutoksiin piikarbidien epitaksiaalikasvuprosessissa.

Semicorex tarjoaa runsaasti räätälöityäkeraaminenjagrafiittiKomponentit sic -kidekasvussa. Jos sinulla on tiedusteluja tai tarvitset lisätietoja, älä epäröi ottaa yhteyttä meihin.

Yhteyshenkilö # +86-13567891907

Sähköposti: sales@semicorex.com