ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທາງດ້ານເຕັກນິກຂອງເຕົາອົບການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຊິລິຄອນ carbide ແມ່ນຫຍັງ?

furnace ການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນແມ່ນອຸປະກອນຫຼັກສໍາລັບການຊິລິຄອນຄາໄບການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ. ມັນຄ້າຍຄືກັນກັບເຕົາອົບການຈະເລີນເຕີບໂຕໄປເຊຍກັນລະດັບຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ. ໂຄງສ້າງ furnace ແມ່ນບໍ່ສັບສົນຫຼາຍ. ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍຮ່າງກາຍ furnace, ລະບົບຄວາມຮ້ອນ, ກົນໄກການສົ່ງ coil, ການໄດ້ຮັບສູນຍາກາດແລະການວັດແທກລະບົບ, ລະບົບເສັ້ນທາງອາຍແກັສ, ລະບົບຄວາມເຢັນ, ລະບົບການຄວບຄຸມ, ແລະອື່ນໆ ພາກສະຫນາມຄວາມຮ້ອນແລະຂະບວນການກໍານົດຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນຂອງ.ຊິລິຄອນ carbide ໄປເຊຍກັນເຊັ່ນ: ຄຸນນະພາບ, ຂະຫນາດ, ການນໍາໃຊ້ແລະອື່ນໆ.

ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ອຸນຫະພູມໃນໄລຍະການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊິລິຄອນ carbide ໄປເຊຍກັນແມ່ນສູງຫຼາຍ ແລະບໍ່ສາມາດຕິດຕາມໄດ້. ເພາະສະນັ້ນ, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຕົ້ນຕໍແມ່ນຢູ່ໃນຂະບວນການຂອງມັນເອງ. ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຕົ້ນຕໍມີດັ່ງນີ້:

(1) ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຄວບຄຸມພາກສະຫນາມຄວາມຮ້ອນ:

ການຕິດຕາມກວດກາອຸນຫະພູມສູງທີ່ປິດແມ່ນຍາກແລະບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມ. ແຕກຕ່າງຈາກອຸປະກອນການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມທີ່ດຶງໄປເຊຍກັນໂດຍກົງທີ່ມີລະດັບອັດຕະໂນມັດສູງແລະຂະບວນການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກທີ່ສາມາດສັງເກດໄດ້ແລະສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ໄປເຊຍກັນຊິລິຄອນ carbide ເຕີບໃຫຍ່ຢູ່ໃນພື້ນທີ່ປິດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງສູງກວ່າ 2,000 ℃, ແລະອຸນຫະພູມການຂະຫຍາຍຕົວ. ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນໃນລະຫວ່າງການຜະລິດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ;

(2) ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຄວບຄຸມຮູບແບບໄປເຊຍກັນ:

Micropipes, polymorphic inclusions, dislocations ແລະຂໍ້ບົກພ່ອງອື່ນໆແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວ, ແລະພວກເຂົາເຈົ້າມີຜົນກະທົບແລະ evolve ເຊິ່ງກັນແລະກັນ. ໄມໂຄຣທໍ່ (MP) ແມ່ນຂໍ້ບົກພ່ອງຜ່ານປະເພດທີ່ມີຂະໜາດຂອງຫຼາຍໄມໂຄຣນຫາຫຼາຍສິບໄມຄຣອນ, ເຊິ່ງເປັນຄວາມບົກພ່ອງຂອງອຸປະກອນທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ. Silicon carbide ໄປເຊຍກັນດຽວປະກອບມີຫຼາຍກ່ວາ 200 ຮູບແບບໄປເຊຍກັນ, ແຕ່ວ່າພຽງແຕ່ໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນຈໍານວນຫນ້ອຍ (ປະເພດ 4H) ເປັນວັດສະດຸ semiconductor ທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການຜະລິດ. ການຫັນປ່ຽນຮູບແບບໄປເຊຍກັນແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະເກີດຂື້ນໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຕີບໃຫຍ່, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບົກຜ່ອງໃນການລວມຕົວຂອງ polymorphic. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຄວບຄຸມຕົວກໍານົດການຢ່າງຖືກຕ້ອງເຊັ່ນ: ອັດຕາສ່ວນ silicon-carbon, gradient ອຸນຫະພູມການຂະຫຍາຍຕົວ, ອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງໄປເຊຍກັນ, ແລະຄວາມດັນຂອງອາກາດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມີການ gradient ອຸນຫະພູມໃນພາກສະຫນາມຄວາມຮ້ອນຂອງການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ silicon carbide, ຊຶ່ງນໍາໄປສູ່ຄວາມກົດດັນພາຍໃນພື້ນເມືອງແລະການ dislocations ຜົນໄດ້ຮັບ (basal plane dislocation BPD, screw dislocation TSD, edge dislocation TED) ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ, ດັ່ງນັ້ນ. ຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບແລະການປະຕິບັດຂອງ epitaxy ຕໍ່ມາແລະອຸປະກອນ.

(3) ການຄວບຄຸມ doping ຍາກ:

ການແນະນໍາຂອງ impurities ພາຍນອກຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ໄປເຊຍກັນ conductive ກັບ doping ທິດທາງ;

(4) ອັດຕາການເຕີບໂຕຊ້າ:

ອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ silicon carbide ແມ່ນຊ້າຫຼາຍ. ວັດສະດຸຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມຕ້ອງການພຽງແຕ່ 3 ມື້ເພື່ອເຕີບໃຫຍ່ເປັນ rod ໄປເຊຍກັນ, ໃນຂະນະທີ່ແກນ silicon carbide ໄປເຊຍກັນຕ້ອງການ 7 ມື້. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບການຜະລິດຂອງຊິລິຄອນຄາໄບດ໌ຕ່ຳລົງຕາມທຳມະຊາດ ແລະຜົນຜະລິດທີ່ຈຳກັດຫຼາຍ.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຕົວກໍານົດການຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊິລິໂຄນ carbide epitaxial ແມ່ນມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ສຸດ, ລວມທັງຄວາມແຫນ້ນຂອງອາກາດຂອງອຸປະກອນ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມກົດດັນຂອງອາຍແກັສໃນຫ້ອງຕິກິຣິຍາ, ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງເວລາແນະນໍາອາຍແກັສ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງອາຍແກັສ. ອັດຕາສ່ວນ, ແລະການຄຸ້ມຄອງຢ່າງເຂັ້ມງວດຂອງອຸນຫະພູມເງິນຝາກ. ໂດຍສະເພາະ, ດ້ວຍການປັບປຸງລະດັບຄວາມຕ້ານທານແຮງດັນຂອງອຸປະກອນ, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຄວບຄຸມຕົວກໍານົດການຫຼັກຂອງ wafer epitaxial ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ epitaxial, ວິທີການຄວບຄຸມຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຄວາມຕ້ານທານແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງໃນຂະນະທີ່ການຮັບປະກັນຄວາມຫນາໄດ້ກາຍເປັນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ສໍາຄັນອີກ. ໃນລະບົບການຄວບຄຸມໄຟຟ້າ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງປະສົມປະສານເຊັນເຊີທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງແລະຕົວກະຕຸ້ນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຕົວກໍານົດການຕ່າງໆສາມາດຖືກຄວບຄຸມຢ່າງຖືກຕ້ອງແລະຫມັ້ນຄົງ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບການຄວບຄຸມແມ່ນສໍາຄັນເຊັ່ນກັນ. ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງສາມາດປັບຍຸດທະສາດການຄວບຄຸມໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງຕາມສັນຍານຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນເພື່ອປັບຕົວກັບການປ່ຽນແປງຕ່າງໆໃນຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊິລິໂຄນ carbide epitaxial.