يۇقىرى سۈپەتلىك كرېمنىي كاربىد يەككە كىرىستال تەييارلاشتىكى ئاساسلىق ئامىللار

كرېمنىينىڭ يەككە كىرىستاللىق تەييارلاشنىڭ ئاساسلىق ئۇسۇللىرى: فىزىكىلىق پار توشۇش (PVT)، ئۈستۈنكى ئۇرۇقلۇق ئېرىتمە ئۆستۈرۈش (TSSG) ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق خىمىيىلىك پار چۆكمىسى (HT-CVD) قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇلارنىڭ ئىچىدە، PVT ئۇسۇلى ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ئاددىيلىقى، كونترول قىلىشنىڭ ئاسانلىقى، ئۈسكۈنىلەر ۋە ئىشلىتىش تەننەرخىنىڭ تۆۋەنلىكى سەۋەبىدىن سانائەت ئىشلەپچىقىرىشىدا كەڭ قوللىنىلىدۇ.

كرېمنىي كاربىد كرىستاللىرىنىڭ PVT ئۆسۈشىنىڭ مۇھىم تېخنىكىلىق نۇقتىلىرى

فىزىكىلىق پار توشۇش (PVT) ئۇسۇلى ئارقىلىق كرېمنىي كاربىد كرىستاللىرىنى ئۆستۈرگەندە، تۆۋەندىكى تېخنىكىلىق جەھەتلەرنى ئويلىشىش كېرەك:

1. ئۆستۈرۈش كامېراسىدىكى گرافىت ماتېرىياللىرىنىڭ ساپلىقى: گرافىت تەركىبلىرىدىكى ئارىلاشما ماددىلارنىڭ مىقدارى 5×10⁻⁶ دىن تۆۋەن بولۇشى كېرەك، ئىزولياتورلۇق كىگىزدىكى ئارىلاشما ماددىلارنىڭ مىقدارى 10×10⁻⁶ دىن تۆۋەن بولۇشى كېرەك. B ۋە Al قاتارلىق ئېلېمېنتلار 0.1×10⁻⁶ دىن تۆۋەن بولۇشى كېرەك.
2. ئۇرۇق كرىستال قۇتۇپلۇقىنى توغرا تاللاش: ئەمەلىي تەتقىقاتلار C (0001) يۈزىنىڭ 4H-SiC كرىستاللىرىنى ئۆستۈرۈشكە ماس كېلىدىغانلىقىنى، Si (0001) يۈزىنىڭ بولسا 6H-SiC كرىستاللىرىنى ئۆستۈرۈشكە ئىشلىتىلىدىغانلىقىنى كۆرسەتتى.
3. ئوق سىرتىدىكى ئۇرۇق كىرىستاللىرىنى ئىشلىتىش: ئوق سىرتىدىكى ئۇرۇق كىرىستاللىرى كىرىستال ئۆسۈشىنىڭ سىممېترىكلىقىنى ئۆزگەرتىپ، كىرىستالدىكى نۇقسانلارنى ئازايتالايدۇ.
4. يۇقىرى سۈپەتلىك ئۇرۇق كىرىستال باغلاش جەريانى.
5. ئۆسۈش دەۋرىيلىكى جەريانىدا كىرىستال ئۆسۈش يۈزىنىڭ مۇقىملىقىنى ساقلاش.

كرېمنىي كاربىد كرىستال ئۆستۈرۈشتىكى ئاچقۇچلۇق تېخنىكىلار

1. كرېمنىي كاربىد پاراشوكىغا ئارىلاشتۇرۇش تېخنىكىسى
   كرېمنىي كاربىد پاراشوكىنى مۇۋاپىق مىقداردا Ce بىلەن ئارىلاشتۇرۇش 4H-SiC يەككە كرىستاللىرىنىڭ ئۆسۈشىنى مۇقىملاشتۇرالايدۇ. ئەمەلىي نەتىجىلەر شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى، Ce ئارىلاشتۇرۇش تۆۋەندىكىدەك ئۈنۈم بېرىدۇ:

• كرېمنىي كاربىد كرىستاللىرىنىڭ ئۆسۈش سۈرئىتىنى ئاشۇرۇڭ.
• كىرىستال ئۆسۈشىنىڭ يۆنىلىشىنى كونترول قىلىپ، ئۇنى تېخىمۇ تەكشى ۋە نورمال قىلىڭ.
• ئارىلاشمىلارنىڭ شەكىللىنىشىنى توسۇش، نۇقسانلارنى ئازايتىش ۋە يەككە كىرىستاللىق ۋە يۇقىرى سۈپەتلىك كىرىستاللارنىڭ ئىشلەپچىقىرىلىشىنى ئىلگىرى سۈرۈش.
• كىرىستالنىڭ ئارقا تەرىپىدىكى چىرىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ ۋە يەككە كىرىستالنىڭ مەھسۇلات مىقدارىنى ئاشۇرىدۇ.

• ئوق ۋە رادىئاتسىيە تېمپېراتۇرا گرادىيېنتىنى كونترول قىلىش تېخنىكىسى
  ئوق يۆنىلىشىدىكى تېمپېراتۇرا گرادىيېنتى ئاساسلىقى كىرىستال ئۆسۈش تىپى ۋە ئۈنۈمىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. تېمپېراتۇرا گرادىيېنتىنىڭ ھەددىدىن زىيادە كىچىك بولۇشى كۆپ كىرىستال شەكىللىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، ئۆسۈش سۈرئىتىنى تۆۋەنلىتىدۇ. مۇۋاپىق ئوق يۆنىلىشىدىكى ۋە رادىئاتسىيەلىك تېمپېراتۇرا گرادىيېنتى SiC كىرىستاللىرىنىڭ تېز ئۆسۈشىگە ياردەم بېرىپ، كىرىستال سۈپىتىنىڭ مۇقىم بولۇشىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ.
• ئاساسىي تۈزلەڭلىكنىڭ يۆتكىلىشى (BPD) كونترول تېخنىكىسى
  BPD كەمتۈكلۈكلىرى ئاساسلىقى كىرىستالدىكى قىرقىش كۈچى SiC نىڭ كرىتىك قىرقىش كۈچىدىن ئېشىپ كەتكەندە، سىيرىلىش سىستېمىسىنى قوزغىتىدۇ. BPDلار كىرىستال ئۆسۈش يۆنىلىشىگە تىك بولغاچقا، ئاساسلىقى كىرىستال ئۆسۈش ۋە سوۋۇش جەريانىدا شەكىللىنىدۇ.
• پار باسقۇچى تەركىبىنى تەڭشەش تېخنىكىسى
  ئۆسۈش مۇھىتىدا كاربون-كرېمنىي نىسبىتىنى ئاشۇرۇش يەككە كىرىستال ئۆسۈشىنى مۇقىملاشتۇرۇشنىڭ ئۈنۈملۈك تەدبىرى. يۇقىرى كاربون-كرېمنىي نىسبىتى چوڭ باسقۇچلۇق توپلىنىشنى ئازايتىدۇ، ئۇرۇق كىرىستال يۈزى ئۆسۈش ئۇچۇرلىرىنى ساقلايدۇ ۋە كۆپ خىل شەكىللىنىشنى باستۇرىدۇ.
• تۆۋەن بېسىملىق كونترول تېخنىكىسى
  كىرىستال ئۆسۈش جەريانىدىكى بېسىم كىرىستال تۈزلەڭلىكلىرىنىڭ ئېگىلىپ كېتىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، كىرىستال سۈپىتىنىڭ ناچارلىشىشى ياكى ھەتتا يېرىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. يۇقىرى بېسىم يەنە ئاساسىي تۈزلەڭلىكنىڭ چىقىپ كېتىشىنى ئاشۇرىدۇ، بۇ ئېپىتاكسىيال قەۋەت سۈپىتى ۋە ئۈسكۈنە ئىقتىدارىغا سەلبىي تەسىر كۆرسىتىدۇ.

6 دىيۇملۇق SiC ۋافېر سىكانىرلاش رەسىمى

كىرىستاللاردىكى بېسىمنى ئازايتىش ئۇسۇللىرى:

• SiC يەككە كرىستاللىرىنىڭ تەڭپۇڭلۇققا يېقىن ئۆسۈشىنى ئىشقا ئاشۇرۇش ئۈچۈن تېمپېراتۇرا مەيدانىنىڭ تارقىلىشى ۋە جەريان پارامېتىرلىرىنى تەڭشەڭ.
• ئەڭ ئاز چەكلىمىلەر بىلەن ئەركىن كىرىستال ئۆسۈشىگە يول قويۇش ئۈچۈن، تىرەك قۇرۇلمىسىنى ئەلالاشتۇرۇڭ.
• ئۇرۇق كىرىستالىنى بېكىتىش تېخنىكىسىنى ئۆزگەرتىپ، ئۇرۇق كىرىستال بىلەن گرافىت تۇتقۇچ ئوتتۇرىسىدىكى ئىسسىقلىق كېڭىيىش ماس كەلمەسلىكىنى ئازايتىڭ. ئورتاق ئۇسۇل ئۇرۇق كىرىستال بىلەن گرافىت تۇتقۇچ ئوتتۇرىسىدا 2 مىللىمېتىر بوشلۇق قالدۇرۇشتۇر.
• ئىچكى بېسىمنى تولۇق يېنىكلىتىش ئۈچۈن، ئورنىدا ئوچاقتا قىزىتىشنى يولغا قويۇش، قىزىتىش تېمپېراتۇرىسى ۋە ۋاقتىنى تەڭشەش ئارقىلىق قىزىتىش جەريانلىرىنى ياخشىلاڭ.

كرېمنىي كاربىد كرىستال ئۆستۈرۈش تېخنىكىسىنىڭ كەلگۈسىدىكى يۈزلىنىشى

كەلگۈسىگە نەزەر سالساق، يۇقىرى سۈپەتلىك SiC يەككە كىرىستاللىق تەييارلاش تېخنىكىسى تۆۋەندىكى يۆنىلىشلەردە تەرەققىي قىلىدۇ:

1. كەڭ كۆلەملىك ئېشىش
   كرېمنىي كاربىد يەككە كىرىستاللىرىنىڭ دىئامېتىرى بىر قانچە مىللىمېتىردىن 6 دىيۇم، 8 دىيۇم ۋە ھەتتا ئۇنىڭدىنمۇ چوڭراق 12 دىيۇم چوڭلۇقلىرىغا تەرەققىي قىلدى. چوڭ دىئامېتىرلىق SiC كىرىستاللىرى ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرىدۇ، تەننەرخنى تۆۋەنلىتىدۇ ۋە يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ئۈسكۈنىلەرنىڭ تەلىپىنى قاندۇرىدۇ.
2. يۇقىرى سۈپەتلىك ئۆسۈش
   يۇقىرى سۈپەتلىك SiC يەككە كىرىستاللىرى يۇقىرى ئىقتىدارلىق ئۈسكۈنىلەر ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم. گەرچە زور ئىلگىرىلەشلەر قولغا كەلتۈرۈلگەن بولسىمۇ، مىكرو تۇرۇبا، چىقىش ۋە ئارىلاشما ماددىلار قاتارلىق نۇقسانلار يەنىلا مەۋجۇت بولۇپ، ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئىقتىدارى ۋە ئىشەنچلىكلىكىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ.
3. چىقىمنى تۆۋەنلىتىش
   SiC كرىستال تەييارلاشنىڭ يۇقىرى تەننەرخى ئۇنىڭ بەزى ساھەلەردە قوللىنىلىشىنى چەكلەيدۇ. ئۆسۈش جەريانلىرىنى ئەلالاشتۇرۇش، ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمىنى ئاشۇرۇش ۋە خام ئەشيا تەننەرخىنى تۆۋەنلىتىش ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخىنى تۆۋەنلىتىشكە ياردەم بېرەلەيدۇ.
4. ئەقلىي ئېشىش
   سۈنئىي ئەقىل ۋە چوڭ سانلىق مەلۇماتلارنىڭ تەرەققىياتىغا ئەگىشىپ، SiC كىرىستال ئۆستۈرۈش تېخنىكىسى بارغانسېرى ئەقلىي ئىقتىدارلىق ھەل قىلىش چارىلىرىنى قوللىنىدۇ. سېنزور ۋە ئاپتوماتىك سىستېمىلار ئارقىلىق ھەقىقىي ۋاقىتلىق نازارەت قىلىش ۋە كونترول قىلىش جەرياننىڭ مۇقىملىقى ۋە كونترول قىلىنىشىنى ئاشۇرىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، چوڭ سانلىق مەلۇماتلارنى تەھلىل قىلىش ئۆسۈش پارامېتىرلىرىنى ئەلالاشتۇرۇپ، كىرىستال سۈپىتى ۋە ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرەلەيدۇ.

يۇقىرى سۈپەتلىك كرېمنىي كاربىد يەككە كىرىستال تەييارلاش تېخنىكىسى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيال تەتقىقاتىدىكى مۇھىم نۇقتا. تېخنىكا تەرەققىي قىلغانسېرى، SiC كىرىستال ئۆستۈرۈش تېخنىكىسى داۋاملىق تەرەققىي قىلىپ، يۇقىرى تېمپېراتۇرا، يۇقىرى چاستوتا ۋە يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ساھەلەردە قوللىنىش ئۈچۈن پۇختا ئاساس سالىدۇ.