ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕುಲುಮೆಯ ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಗಳು ಯಾವುವು?

ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕುಲುಮೆಯು ಮುಖ್ಯ ಸಾಧನವಾಗಿದೆಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ. ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸಿಲಿಕಾನ್ ದರ್ಜೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕುಲುಮೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಕುಲುಮೆಯ ರಚನೆಯು ತುಂಬಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿಲ್ಲ. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕುಲುಮೆಯ ದೇಹ, ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಕಾಯಿಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ಯಾಂತ್ರಿಕತೆ, ನಿರ್ವಾತ ಸ್ವಾಧೀನ ಮತ್ತು ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಅನಿಲ ಮಾರ್ಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಉಷ್ಣ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಸೂಚಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ.ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕಗುಣಮಟ್ಟ, ಗಾತ್ರ, ವಾಹಕತೆ ಹೀಗೆ.

ಒಂದೆಡೆ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮುಖ್ಯ ತೊಂದರೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ತೊಂದರೆಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

(1) ಥರ್ಮಲ್ ಫೀಲ್ಡ್ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆ: ಮುಚ್ಚಿದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕುಹರದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಕಷ್ಟ ಮತ್ತು ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿದೆ. ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಮತ್ತು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಪರಿಹಾರದ ನೇರ-ಪುಲ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಾಧನಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು 2,000 ° ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಮುಚ್ಚಿದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ, ಇದು ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ;

(2) ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪದ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆ: ಮೈಕ್ರೊಪೈಪ್‌ಗಳು, ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಕ್ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು, ಡಿಸ್ಲೊಕೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ದೋಷಗಳು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಮೈಕ್ರೋಪೈಪ್‌ಗಳು (MP) ಹಲವಾರು ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಹತ್ತಾರು ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಥ್ರೂ-ಟೈಪ್ ದೋಷಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳು ಸಾಧನಗಳ ಕೊಲೆಗಾರ ದೋಷಗಳಾಗಿವೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು 200 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವೇ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳು (4H ಪ್ರಕಾರ) ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು. ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪದ ರೂಪಾಂತರವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಹುರೂಪಿ ಸೇರ್ಪಡೆ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಅನುಪಾತ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ದರ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಒತ್ತಡದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಉಷ್ಣ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಇದೆ, ಇದು ಸ್ಥಳೀಯ ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಡಿಸ್ಲೊಕೇಶನ್‌ಗಳು (ಬೇಸಲ್ ಪ್ಲೇನ್ ಡಿಸ್ಲೊಕೇಶನ್ ಬಿಪಿಡಿ, ಸ್ಕ್ರೂ ಡಿಸ್ಲೊಕೇಶನ್ ಟಿಎಸ್‌ಡಿ, ಎಡ್ಜ್ ಡಿಸ್ಲೊಕೇಶನ್ ಟಿಇಡಿ), ಆ ಮೂಲಕ ನಂತರದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

(3) ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಡೋಪಿಂಗ್ ನಿಯಂತ್ರಣ: ದಿಕ್ಕಿನ ಡೋಪಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಾಹ್ಯ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಪರಿಚಯವನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು;

(4) ನಿಧಾನಗತಿಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ ದರ: ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ತುಂಬಾ ನಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳು ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ ಆಗಿ ಬೆಳೆಯಲು ಕೇವಲ 3 ದಿನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ಗಳಿಗೆ 7 ದಿನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಸೀಮಿತ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಉಪಕರಣದ ಗಾಳಿಯ ಬಿಗಿತ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿನ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡದ ಸ್ಥಿರತೆ, ಅನಿಲ ಪರಿಚಯದ ಸಮಯದ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಅನಿಲದ ನಿಖರತೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಅತ್ಯಂತ ಬೇಡಿಕೆಯಿದೆ. ಅನುಪಾತ, ಮತ್ತು ಠೇವಣಿ ತಾಪಮಾನದ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ನಿರ್ವಹಣೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಾಧನದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಟ್ಟದ ಸುಧಾರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್ನ ಕೋರ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ತೊಂದರೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರತಿರೋಧದ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ದಪ್ಪವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ದೋಷದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ದೀಕರಿಸಿದ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದೆಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರವಾದ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ನ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಸಹ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಂಕೇತದ ಪ್ರಕಾರ ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಮುಖ್ಯ ತೊಂದರೆಗಳುಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರತಯಾರಿಕೆ: