ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് ഫർണസ് ആണ് പ്രധാന ഉപകരണംസിലിക്കൺ കാർബൈഡ്ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ച. ഇത് പരമ്പരാഗത ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഗ്രേഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് ഫർണസിന് സമാനമാണ്. ചൂളയുടെ ഘടന വളരെ സങ്കീർണ്ണമല്ല. ഇത് പ്രധാനമായും ഫർണസ് ബോഡി, ഹീറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം, കോയിൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ മെക്കാനിസം, വാക്വം അക്വിസിഷൻ ആൻഡ് മെഷർമെൻ്റ് സിസ്റ്റം, ഗ്യാസ് പാത്ത് സിസ്റ്റം, കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം, കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം മുതലായവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. താപ മണ്ഡലവും പ്രക്രിയ സാഹചര്യങ്ങളും പ്രധാന സൂചകങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ക്രിസ്റ്റൽഗുണനിലവാരം, വലിപ്പം, ചാലകത തുടങ്ങിയവ.
ഒരു വശത്ത്, വളർച്ചയുടെ സമയത്ത് താപനിലസിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ക്രിസ്റ്റൽവളരെ ഉയർന്നതാണ്, നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, പ്രധാന ബുദ്ധിമുട്ട് പ്രക്രിയയിൽ തന്നെയാണ്. പ്രധാന ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:
(1) തെർമൽ ഫീൽഡ് നിയന്ത്രണത്തിലുള്ള ബുദ്ധിമുട്ട്:
അടഞ്ഞ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അറയുടെ നിരീക്ഷണം ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതും അനിയന്ത്രിതവുമാണ്. പരമ്പരാഗത സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത സൊല്യൂഷൻ ഡയറക്റ്റ്-പുൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഉയർന്ന തോതിലുള്ള ഓട്ടോമേഷനും നിരീക്ഷിക്കാവുന്നതും നിയന്ത്രിക്കാവുന്നതുമായ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പരലുകൾ 2,000℃-ന് മുകളിലുള്ള ഉയർന്ന താപനില അന്തരീക്ഷത്തിൽ അടച്ച സ്ഥലത്ത് വളരുന്നു, വളർച്ചാ താപനില. ഉൽപാദന സമയത്ത് കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് താപനില നിയന്ത്രണം ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു;
(2) ക്രിസ്റ്റൽ രൂപ നിയന്ത്രണത്തിലുള്ള ബുദ്ധിമുട്ട്:
വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിൽ മൈക്രോപൈപ്പുകൾ, പോളിമോർഫിക് ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ, സ്ഥാനഭ്രംശങ്ങൾ, മറ്റ് വൈകല്യങ്ങൾ എന്നിവ ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, അവ പരസ്പരം സ്വാധീനിക്കുകയും പരിണമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മൈക്രോപൈപ്പുകൾ (എംപി) പല മൈക്രോൺ മുതൽ പതിനായിരക്കണക്കിന് മൈക്രോൺ വരെ വലുപ്പമുള്ള ത്രൂ-ടൈപ്പ് വൈകല്യങ്ങളാണ്, അവ ഉപകരണങ്ങളുടെ കൊലയാളി വൈകല്യങ്ങളാണ്. സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലുകളിൽ 200-ലധികം വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ രൂപങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ കുറച്ച് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനകൾ (4H തരം) മാത്രമാണ് ഉൽപാദനത്തിന് ആവശ്യമായ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾ. വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിൽ ക്രിസ്റ്റൽ രൂപ പരിവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്, ഇത് പോളിമോർഫിക് ഉൾപ്പെടുത്തൽ വൈകല്യങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. അതിനാൽ, സിലിക്കൺ-കാർബൺ അനുപാതം, വളർച്ചാ താപനില ഗ്രേഡിയൻ്റ്, ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ച നിരക്ക്, വായു പ്രവാഹ സമ്മർദ്ദം തുടങ്ങിയ പാരാമീറ്ററുകൾ കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. കൂടാതെ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയുടെ താപ മണ്ഡലത്തിൽ താപനില ഗ്രേഡിയൻ്റ് ഉണ്ട്, ഇത് ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിൽ നേറ്റീവ് ആന്തരിക സമ്മർദ്ദത്തിനും ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സ്ഥാനചലനങ്ങൾക്കും (ബേസൽ പ്ലെയിൻ ഡിസ്ലോക്കേഷൻ ബിപിഡി, സ്ക്രൂ ഡിസ്ലോക്കേഷൻ ടിഎസ്ഡി, എഡ്ജ് ഡിസ്ലോക്കേഷൻ ടിഇഡി) കാരണമാകുന്നു. തുടർന്നുള്ള എപ്പിറ്റാക്സിയുടെയും ഉപകരണങ്ങളുടെയും ഗുണനിലവാരത്തെയും പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കുന്നു.
(3) ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ഉത്തേജക നിയന്ത്രണം:
ദിശാസൂചനയുള്ള ഡോപ്പിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ചാലക ക്രിസ്റ്റൽ ലഭിക്കുന്നതിന് ബാഹ്യ മാലിന്യങ്ങളുടെ ആമുഖം കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കണം;
(4) മന്ദഗതിയിലുള്ള വളർച്ചാ നിരക്ക്:
സിലിക്കൺ കാർബൈഡിൻ്റെ വളർച്ചാ നിരക്ക് വളരെ മന്ദഗതിയിലാണ്. പരമ്പരാഗത സിലിക്കൺ വസ്തുക്കൾക്ക് ക്രിസ്റ്റൽ വടിയായി വളരാൻ 3 ദിവസം മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ, അതേസമയം സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ക്രിസ്റ്റൽ വടികൾക്ക് 7 ദിവസം മതി. ഇത് സിലിക്കൺ കാർബൈഡിൻ്റെ സ്വാഭാവികമായും കുറഞ്ഞ ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയിലേക്കും വളരെ പരിമിതമായ ഉൽപ്പാദനത്തിലേക്കും നയിക്കുന്നു.
മറുവശത്ത്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വളർച്ചയുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ വളരെ ആവശ്യപ്പെടുന്നു, അതിൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ എയർ-ഇറുകിയത, പ്രതികരണ അറയിലെ വാതക സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ സ്ഥിരത, ഗ്യാസ് അവതരിപ്പിക്കുന്ന സമയത്തിൻ്റെ കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം, വാതകത്തിൻ്റെ കൃത്യത എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. അനുപാതം, ഡിപ്പോസിഷൻ താപനിലയുടെ കർശനമായ മാനേജ്മെൻ്റ്. പ്രത്യേകിച്ചും, ഉപകരണത്തിൻ്റെ വോൾട്ടേജ് റെസിസ്റ്റൻസ് ലെവൽ മെച്ചപ്പെടുത്തിയതോടെ, എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വേഫറിൻ്റെ കോർ പാരാമീറ്ററുകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ബുദ്ധിമുട്ട് ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു. കൂടാതെ, എപ്പിറ്റാക്സിയൽ പാളിയുടെ കനം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ ഏകീകൃതത എങ്ങനെ നിയന്ത്രിക്കാം, കനം ഉറപ്പാക്കുമ്പോൾ വൈകല്യ സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കുക എന്നത് മറ്റൊരു പ്രധാന വെല്ലുവിളിയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുതീകരിച്ച നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിൽ, വിവിധ പാരാമീറ്ററുകൾ കൃത്യമായും സ്ഥിരമായും നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള സെൻസറുകളും ആക്യുവേറ്ററുകളും സംയോജിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അതേസമയം, നിയന്ത്രണ അൽഗോരിതത്തിൻ്റെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും നിർണായകമാണ്. സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിലെ വിവിധ മാറ്റങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിന് ഫീഡ്ബാക്ക് സിഗ്നലിന് അനുസരിച്ച് തത്സമയം നിയന്ത്രണ തന്ത്രം ക്രമീകരിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയേണ്ടതുണ്ട്.
പ്രധാന ബുദ്ധിമുട്ടുകൾസിലിക്കൺ കാർബൈഡ് അടിവസ്ത്രംനിർമ്മാണം:
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-07-2024