Konsiderasyon kle pou preparasyon kristal sèl Silisyòm Carbide kalite siperyè

Metòd prensipal pou preparasyon monokristal silikon yo enkli: Transpò Vapè Fizik (PVT), Kwasans Solisyon Anlè (TSSG), ak Depozisyon Vapè Chimik nan Tanperati Segondè (HT-CVD). Pami sa yo, metòd PVT a lajman adopte nan pwodiksyon endistriyèl akòz ekipman senp li yo, fasilite kontwòl, ak pri ekipman ak operasyon ki ba.

Pwen teknik kle pou kwasans PVT kristal carbure Silisyòm

Lè w ap fè kristal carbure Silisyòm grandi avèk metòd Transpò Vapè Fizik (PVT), ou dwe konsidere aspè teknik sa yo:

1. Pite Materyèl Grafit nan Chanm Kwasans lan: Kontni enpurte nan konpozan grafit yo dwe anba 5×10⁻⁶, alòske kontni enpurte nan fey izolasyon an dwe anba 10×10⁻⁶. Eleman tankou B ak Al yo ta dwe rete anba 0.1×10⁻⁶.
2. Seleksyon Polarite Kristal Grenn ki Kòrèk: Etid anpirik yo montre ke fas C (0001) la apwopriye pou fè kristal 4H-SiC grandi, alòske fas Si (0001) la itilize pou fè kristal 6H-SiC grandi.
3. Itilizasyon Kristal Grenn Ki Pa Sou Aks Yo: Kristal grenn ki pa sou aks yo ka modifye simetri kwasans kristal la, sa ki diminye domaj nan kristal la.
4. Pwosesis lyezon kristal grenn kalite siperyè.
5. Kenbe Estabilite Entèfas Kwasans Kristal la Pandan Sik Kwasans lan.

Teknoloji kle pou kwasans kristal Silisyòm Carbide

1. Teknoloji Dopan pou Poud Silisyòm Carbide
   Dopaj poud carbure Silisyòm lan avèk yon kantite Ce ki apwopriye ka estabilize kwasans kristal sèl 4H-SiC yo. Rezilta pratik yo montre ke dopaj Ce a kapab:

• Ogmante to kwasans kristal carbure Silisyòm yo.
• Kontwole oryantasyon kwasans kristal la, pou fè li pi inifòm ak regilye.
• Siprime fòmasyon enpurte, diminye domaj epi fasilite pwodiksyon kristal monokristal ak kristal kalite siperyè.
• Anpeche korozyon dèyè kristal la epi amelyore sede monokristal la.

• Teknoloji Kontwòl Gradyan Tanperati Axial ak Radial
  Gradyan tanperati aksyal la afekte prensipalman kalite kwasans ak efikasite kristal la. Yon gradyan tanperati ki twò piti ka mennen nan fòmasyon polikristalin epi redwi to kwasans yo. Gradyan tanperati aksyal ak radyal ki apwopriye fasilite kwasans rapid kristal SiC la pandan y ap kenbe yon kalite kristal ki estab.
• Teknoloji Kontwòl Dislokasyon Plan Bazal (BPD)
  Defo BPD yo sitou rive lè estrès tayisman nan kristal la depase estrès tayisman kritik SiC a, sa ki aktive sistèm glisman yo. Piske BPD yo pèpandikilè ak direksyon kwasans kristal la, yo fòme prensipalman pandan kwasans ak refwadisman kristal la.
• Teknoloji Ajisteman Rapò Konpozisyon Faz Vapè
  Ogmante rapò kabòn-Silisyòm nan anviwònman kwasans lan se yon mezi efikas pou estabilize kwasans monokristal la. Yon rapò kabòn-Silisyòm ki pi wo diminye gwo gwoupman etap pa etap, prezève enfòmasyon sou kwasans sifas kristal grenn nan, epi siprime fòmasyon politip.
• Teknoloji Kontwòl ki pa Gen Anpil Estrès
  Estrès pandan kwasans kristal la ka lakòz plan kristal yo pliye, sa ki ka mennen nan move kalite kristal la oswa menm fann. Gwo estrès ogmante tou dislokasyon plan bazal la, sa ki ka afekte negativman kalite kouch epitaksyèl la ak pèfòmans aparèy la.

Imaj eskanè waf SiC 6 pous

Metòd pou diminye estrès nan kristal yo:

• Ajiste distribisyon chan tanperati a ak paramèt pwosesis yo pou pèmèt kwasans prèske ekilib kristal sèl SiC yo.
• Optimize estrikti krisòl la pou pèmèt kwasans kristal la lib avèk kontrent minimòm.
• Modifye teknik fiksasyon kristal grenn nan pou diminye diferans ekspansyon tèmik ant kristal grenn nan ak sipò grafit la. Yon apwòch komen se kite yon espas 2 mm ant kristal grenn nan ak sipò grafit la.
• Amelyore pwosesis rekui yo lè w aplike rekui nan founo in-situ, ajiste tanperati ak dire rekui a pou libere nèt estrès entèn lan.

Tandans nan lavni nan teknoloji kwasans kristal Silisyòm Carbide

Pou lavni, teknoloji preparasyon monokristal SiC kalite siperyè a pral devlope nan direksyon sa yo:

1. Kwasans sou gwo echèl
   Dyamèt kristal monolitik carbure Silisyòm yo evolye soti nan kèk milimèt pou rive nan gwosè 6 pous, 8 pous, e menm pi gwo 12 pous. Kristal SiC ki gen gwo dyamèt amelyore efikasite pwodiksyon an, diminye depans yo, epi satisfè demand aparèy ki gen gwo puisans yo.
2. Kwasans Kalite Siperyè
   Kristal monolitik SiC kalite siperyè yo esansyèl pou aparèy ki gen gwo pèfòmans. Malgre ke yo fè anpil pwogrè, toujou gen domaj tankou mikwotiyo, dislokasyon, ak enpurte, sa ki afekte pèfòmans ak fyab aparèy yo.
3. Rediksyon Pri
   Pri ki wo nan preparasyon kristal SiC limite aplikasyon li nan sèten domèn. Optimize pwosesis kwasans, amelyore efikasite pwodiksyon, ak diminye depans matyè premyè ka ede diminye depans pwodiksyon yo.
4. Kwasans Entelijan
   Avèk avansman nan entèlijans atifisyèl (IA) ak gwo done (big data), teknoloji kwasans kristal SiC pral adopte solisyon entelijan de pli zan pli. Siveyans ak kontwòl an tan reyèl lè l sèvi avèk detèktè ak sistèm otomatize pral amelyore estabilite ak kontwolabilite pwosesis la. Anplis de sa, analiz gwo done yo ka optimize paramèt kwasans yo, amelyore kalite kristal la ak efikasite pwodiksyon an.

Teknoloji preparasyon monokristal Silisyòm karbid kalite siperyè a se yon pwen enpòtan nan rechèch sou materyèl semi-kondiktè. Ofiramezi teknoloji ap avanse, teknik kwasans kristal SiC yo ap kontinye evolye, bay yon fondasyon solid pou aplikasyon nan domèn tanperati ki wo, frekans ki wo, ak gwo puisans.