சிலிக்கான் கார்பைடு எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி உபகரணங்களில் மேம்படுத்தப்பட்ட மற்றும் மொழிபெயர்க்கப்பட்ட உள்ளடக்கம்

சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) அடி மூலக்கூறுகள் நேரடி செயலாக்கத்தைத் தடுக்கும் பல குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. சிப் செதில்களை உருவாக்க, ஒரு எபிடாக்சியல் செயல்முறை மூலம் SiC அடி மூலக்கூறில் ஒரு குறிப்பிட்ட ஒற்றை-படிக படம் வளர்க்கப்பட வேண்டும். இந்த படம் எபிடாக்சியல் லேயர் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஏறக்குறைய அனைத்து SiC சாதனங்களும் எபிடாக்சியல் பொருட்களில் உணரப்படுகின்றன, மேலும் உயர்தர ஹோமோபிடாக்சியல் SiC பொருட்கள் SiC சாதன மேம்பாட்டிற்கான அடித்தளத்தை உருவாக்குகின்றன. எபிடாக்சியல் பொருட்களின் செயல்திறன் நேரடியாக SiC சாதனங்களின் செயல்திறனை தீர்மானிக்கிறது.

உயர்-தற்போதைய மற்றும் அதிக நம்பகத்தன்மை கொண்ட SiC சாதனங்கள் மேற்பரப்பு உருவவியல், குறைபாடு அடர்த்தி, ஊக்கமருந்து சீரான தன்மை மற்றும் தடிமன் சீரான தன்மை ஆகியவற்றில் கடுமையான தேவைகளை விதிக்கின்றன.எபிடாக்சியல்பொருட்கள். பெரிய அளவு, குறைந்த குறைபாடு அடர்த்தி மற்றும் உயர் சீரான SiC எபிடாக்ஸியை அடைவது SiC தொழில்துறையின் வளர்ச்சிக்கு முக்கியமானதாக உள்ளது.

உயர்தர SiC எபிடாக்ஸியை உருவாக்குவது மேம்பட்ட செயல்முறைகள் மற்றும் உபகரணங்களை நம்பியுள்ளது. தற்போது, ​​SiC எபிடாக்சியல் வளர்ச்சிக்கு மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறைஇரசாயன நீராவி படிவு (CVD).CVD ஆனது எபிடாக்சியல் ஃபிலிம் தடிமன் மற்றும் ஊக்கமருந்து செறிவு, குறைந்த குறைபாடு அடர்த்தி, மிதமான வளர்ச்சி விகிதம் மற்றும் தானியங்கு செயல்முறை கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது, இது வெற்றிகரமான வணிக பயன்பாடுகளுக்கு நம்பகமான தொழில்நுட்பமாக அமைகிறது.

SiC CVD எபிடாக்ஸிபொதுவாக சூடான சுவர் அல்லது சூடான சுவர் CVD உபகரணங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. உயர் வளர்ச்சி வெப்பநிலை (1500-1700°C) 4H-SiC படிக வடிவத்தின் தொடர்ச்சியை உறுதி செய்கிறது. வாயு ஓட்டம் திசைக்கும் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்புக்கும் இடையிலான உறவின் அடிப்படையில், இந்த CVD அமைப்புகளின் எதிர்வினை அறைகளை கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து கட்டமைப்புகளாக வகைப்படுத்தலாம்.

SiC எபிடாக்சியல் உலைகளின் தரம் முக்கியமாக மூன்று அம்சங்களில் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி செயல்திறன் (தடிமன் சீரான தன்மை, ஊக்கமருந்து சீரான தன்மை, குறைபாடு விகிதம் மற்றும் வளர்ச்சி விகிதம் உட்பட), உபகரணங்களின் வெப்பநிலை செயல்திறன் (வெப்பம்/குளிரூட்டும் விகிதங்கள், அதிகபட்ச வெப்பநிலை மற்றும் வெப்பநிலை சீரான தன்மை ஆகியவை அடங்கும். ), மற்றும் செலவு-செயல்திறன் (அலகு விலை மற்றும் உற்பத்தி திறன் உட்பட).

SiC எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி உலைகளின் மூன்று வகைகளுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகள்

1. ஹாட்-வால் கிடைமட்ட CVD அமைப்புகள்:

-அம்சங்கள்:பொதுவாக ஒற்றை-செதில் பெரிய அளவிலான வளர்ச்சி அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது வாயு மிதவை சுழற்சியால் இயக்கப்படுகிறது, சிறந்த உள்-செதில் அளவீடுகளை அடைகிறது.

- பிரதிநிதி மாதிரி:LPE இன் Pe1O6, 900°C இல் தானியங்கி செதில் ஏற்றுதல்/இறக்கும் திறன் கொண்டது. அதிக வளர்ச்சி விகிதங்கள், குறுகிய எபிடாக்சியல் சுழற்சிகள் மற்றும் நிலையான உள்-வேஃபர் மற்றும் இடை-இயங்கு செயல்திறன் ஆகியவற்றிற்கு பெயர் பெற்றது.

-செயல்திறன்:≤30μm தடிமன் கொண்ட 4-6 அங்குல 4H-SiC எபிடாக்சியல் செதில்களுக்கு, இது உள்-வேஃபர் தடிமன் அல்லாத சீரான தன்மை ≤2%, ஊக்கமருந்து செறிவு அல்லாத சீரான தன்மை ≤5%, மேற்பரப்பு குறைபாடு அடர்த்தி ≤1 cm-², மற்றும் குறைபாடு இல்லாதது பரப்பளவு (2mm×2mm செல்கள்) ≥90%.

-உள்நாட்டு உற்பத்தியாளர்கள்: ஜிங்ஷெங் மெகாட்ரானிக்ஸ், சிஇடிசி 48, நார்த் ஹுவாச்சுவாங் மற்றும் நாசெட் இன்டெலிஜென்ட் போன்ற நிறுவனங்கள், அளவீடு செய்யப்பட்ட உற்பத்தியுடன் ஒத்த ஒற்றை-வேஃபர் SiC எபிடாக்சியல் உபகரணங்களை உருவாக்கியுள்ளன.

2. வார்ம்-வால் பிளானட்டரி சிவிடி சிஸ்டம்ஸ்:

-அம்சங்கள்:ஒரு தொகுதிக்கு மல்டி-வேஃபர் வளர்ச்சிக்கு கிரக ஏற்பாடு அடிப்படைகளைப் பயன்படுத்தவும், வெளியீட்டு செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.

-பிரதிநிதி மாதிரிகள்:Aixtron இன் AIXG5WWC (8x150mm) மற்றும் G10-SiC (9x150mm அல்லது 6x200mm) தொடர்.

-செயல்திறன்:≤10μm தடிமன் கொண்ட 6-அங்குல 4H-SiC எபிடாக்சியல் செதில்களுக்கு, இது இடை-செதில் தடிமன் விலகல் ±2.5%, உள்-வேஃபர் தடிமன் சீரற்ற தன்மை 2%, இடை-வேஃபர் ஊக்கமருந்து செறிவு விலகல் ±5% மற்றும் உள்-வேஃபர் ஊக்கமருந்து ஆகியவற்றை அடைகிறது. செறிவு அல்லாத சீரான <2%.

-சவால்கள்:தொகுதி உற்பத்தித் தரவு இல்லாததால், வெப்பநிலை மற்றும் ஓட்டக் களக் கட்டுப்பாட்டில் உள்ள தொழில்நுட்பத் தடைகள் மற்றும் பெரிய அளவில் செயல்படுத்தப்படாமல் நடந்துகொண்டிருக்கும் R&D காரணமாக உள்நாட்டுச் சந்தைகளில் வரையறுக்கப்பட்ட தத்தெடுப்பு.

3. அரை-சூடான சுவர் செங்குத்து CVD அமைப்புகள்:

- அம்சங்கள்:அதிவேக அடி மூலக்கூறு சுழற்சி, எல்லை அடுக்கு தடிமன் குறைத்தல் மற்றும் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி விகிதத்தை மேம்படுத்துதல், குறைபாடு கட்டுப்பாட்டில் உள்ளார்ந்த நன்மைகளுடன் வெளிப்புற இயந்திர உதவியைப் பயன்படுத்தவும்.

- பிரதிநிதி மாதிரிகள்:நுஃப்லேரின் ஒற்றை-செதில் EPIREVOS6 மற்றும் EPIREVOS8.

-செயல்திறன்:50μm/hக்கு மேல் வளர்ச்சி விகிதங்கள், 0.1 cm-² க்குக் கீழே மேற்பரப்பு குறைபாடு அடர்த்தி கட்டுப்பாடு மற்றும் உள்-செதில் தடிமன் மற்றும் ஊக்கமருந்து செறிவு முறையே 1% மற்றும் 2.6% இன் சீரற்ற தன்மையை அடைகிறது.

-உள்நாட்டு வளர்ச்சி:Xingsandai மற்றும் Jingsheng Mechatronics போன்ற நிறுவனங்கள் இதே போன்ற உபகரணங்களை வடிவமைத்துள்ளன, ஆனால் பெரிய அளவிலான பயன்பாட்டை அடையவில்லை.

சுருக்கம்

SiC எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி உபகரணங்களின் மூன்று கட்டமைப்பு வகைகளில் ஒவ்வொன்றும் தனித்துவமான குணாதிசயங்களைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் பயன்பாட்டுத் தேவைகளின் அடிப்படையில் குறிப்பிட்ட சந்தைப் பிரிவுகளை ஆக்கிரமித்துள்ளன. ஹாட்-வால் கிடைமட்ட CVD அதிவேக வளர்ச்சி விகிதங்கள் மற்றும் சீரான தரம் மற்றும் சீரான தன்மையை வழங்குகிறது ஆனால் ஒற்றை-செதில் செயலாக்கத்தின் காரணமாக குறைந்த உற்பத்தி திறன் உள்ளது. சூடான-சுவர் கிரக CVD உற்பத்தித் திறனை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது ஆனால் பல-செதில் நிலைத்தன்மைக் கட்டுப்பாட்டில் சவால்களை எதிர்கொள்கிறது. Quasi-hot-wall vertical CVD ஆனது சிக்கலான கட்டமைப்புடன் குறைபாடுகளைக் கட்டுப்படுத்துவதில் சிறந்து விளங்குகிறது மற்றும் விரிவான பராமரிப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு அனுபவம் தேவைப்படுகிறது.

தொழில்துறை வளர்ச்சியடையும் போது, ​​இந்த உபகரண கட்டமைப்புகளில் மீண்டும் மேம்படுத்துதல் மற்றும் மேம்படுத்தல்கள் பெருகிய முறையில் சுத்திகரிக்கப்பட்ட உள்ளமைவுகளுக்கு வழிவகுக்கும், தடிமன் மற்றும் குறைபாடு தேவைகளுக்கான பல்வேறு எபிடாக்சியல் வேஃபர் விவரக்குறிப்புகளைப் பூர்த்தி செய்வதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

வெவ்வேறு SiC எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி உலைகளின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

தொடர்ச்சியான தொழில் வளர்ச்சியுடன், இந்த மூன்று வகையான உபகரணங்களும் மீண்டும் மீண்டும் கட்டமைப்பு மேம்படுத்தல் மற்றும் மேம்படுத்தல்களுக்கு உட்படும், இது தடிமன் மற்றும் குறைபாடு தேவைகளுக்கான பல்வேறு எபிடாக்சியல் வேஃபர் விவரக்குறிப்புகளுடன் பொருந்தக்கூடிய பெருகிய முறையில் சுத்திகரிக்கப்பட்ட உள்ளமைவுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.