အရည်အသွေးမြင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် တစ်ခုတည်းသော အရည်ကြည်များ ပြင်ဆင်ခြင်းအတွက် အဓိက ထည့်သွင်းစဉ်းစားချက်များ

စီလီကွန်တစ်ခုတည်း ပုံဆောင်ခဲပြင်ဆင်မှုအတွက် အဓိကနည်းလမ်းများမှာ- Physical Vapor Transport (PVT)၊ Top-Seeded Solution Growth (TSSG) နှင့် High-Temperature Chemical Vapor Deposition (HT-CVD) တို့ ပါဝင်သည်။ ယင်းတို့အထဲတွင် PVT နည်းလမ်းကို ၎င်း၏ရိုးရှင်းသော စက်ကိရိယာများ၊ ထိန်းချုပ်ရလွယ်ကူမှု၊ စက်ကိရိယာနှင့် လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုကုန်ကျစရိတ်နည်းပါးခြင်းကြောင့် ကျယ်ပြန့်စွာအသုံးပြုသည်။

Silicon Carbide Crystals များ၏ PVT ကြီးထွားမှုအတွက် အဓိကနည်းပညာဆိုင်ရာအချက်များ

Physical Vapor Transport (PVT) နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားလာသောအခါ၊ အောက်ပါ နည်းပညာဆိုင်ရာ ရှုထောင့်များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည်-

1. Growth Chamber အတွင်းရှိ Graphite ပစ္စည်းများ၏ သန့်စင်ခြင်း- ဂရပ်ဖိုက် အစိတ်အပိုင်းများတွင် အညစ်အကြေးပါဝင်မှုသည် 5×10⁻⁶ အောက်တွင် ရှိရမည်ဖြစ်ပြီး insulation တွင် ခံစားရသော အညစ်အကြေးပါဝင်မှုသည် 10×10⁻⁶ အောက်တွင် ရှိရမည်ဖြစ်သည်။ B နှင့် Al ကဲ့သို့သော အရာများကို 0.1×10⁻⁶ အောက်တွင် ထားရှိသင့်သည်။
2. မှန်ကန်သောမျိုးစေ့အရည်ကြည်ဝင်ရိုးစွန်းရွေးချယ်ခြင်း- C (0001) မျက်နှာသည် 4H-SiC ပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားရန်အတွက် သင့်လျော်ကြောင်း၊ Si (0001) မျက်နှာကို 6H-SiC ပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားရန်အတွက် အသုံးပြုကြောင်း လက်တွေ့လေ့လာမှုများက ဖော်ပြသည်။
3. Off-Axis Seed Crystals များကိုအသုံးပြုခြင်း- ဝင်ရိုးစွန်းအစေ့ပုံဆောင်ခဲများသည် ပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှု၏ အချိုးအစားကို ပြောင်းလဲစေပြီး သလင်းကျောက်အတွင်းရှိ အပြစ်အနာအဆာများကို လျှော့ချနိုင်သည်။
4. အရည်အသွေးမြင့် မျိုးစေ့အရည်ကြည်ချည်နှောင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်။
5. ကြီးထွားမှုစက်ဝန်းအတွင်း Crystal Growth Interface ၏ တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းခြင်း။

Silicon Carbide Crystal ကြီးထွားမှုအတွက် အဓိကနည်းပညာများ

1. Silicon Carbide Powder အတွက် Doping နည်းပညာ
   ဆီလီကွန်ကာဘိုင်အမှုန့်ကို သင့်လျော်သော Ce ပမာဏဖြင့် သောက်သုံးခြင်းဖြင့် 4H-SiC တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲများ၏ ကြီးထွားမှုကို တည်ငြိမ်စေနိုင်သည်။ Ce doping လုပ်နိုင်သည်မှာ လက်တွေ့ကျသောရလဒ်များဖြစ်သည်-

• ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပုံဆောင်ခဲများ၏ ကြီးထွားနှုန်းကို တိုးစေသည်။
• ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် ပုံမှန်ဖြစ်စေသော ကြည်လင်ကြီးထွားမှု၏ တိမ်းညွှတ်မှုကို ထိန်းချုပ်ပါ။
• အညစ်အကြေးများ ဖြစ်ပေါ်လာခြင်းကို တားဆီးပေးခြင်း၊ အပြစ်အနာအဆာများကို လျှော့ချပေးပြီး single-crystal နှင့် အရည်အသွေးမြင့် crystals များ ထုတ်လုပ်မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေပါသည်။
• သလင်းကျောက်၏ နောက်ကျောမှ သံချေးတက်ခြင်းကို ဟန့်တားကာ တစ်ခုတည်းသော ကြည်လင်သော အထွက်နှုန်းကို တိုးတက်စေသည်။

• Axial နှင့် Radial Temperature Gradient Control နည်းပညာ
  axial temperature gradient သည် crystal growth type နှင့် efficiency ကို အဓိက သက်ရောက်သည်။ အလွန်သေးငယ်သော အပူချိန် gradient သည် polycrystalline ဖွဲ့စည်းမှုကို ဦးတည်စေပြီး ကြီးထွားနှုန်းကို လျှော့ချနိုင်သည်။ သင့်လျော်သော axial နှင့် radial temperature gradient များသည် တည်ငြိမ်သော crystal အရည်အသွေးကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် SiC crystal လျင်မြန်စွာကြီးထွားမှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်။
• Basal Plane Dislocation (BPD) ထိန်းချုပ်ရေးနည်းပညာ
  ပုံဆောင်ခဲရှိ Shear stress သည် SiC ၏ အရေးကြီးသော shear stress ထက်ကျော်လွန်သောအခါတွင် BPD ချို့ယွင်းချက်များသည် အဓိကအားဖြင့် ဖြစ်ပေါ်လာပါသည်။ BPDs များသည် ပုံသဏ္ဍာန်ကြီးထွားမှု ဦးတည်ချက်နှင့် ထောင့်မှန်ကျသောကြောင့် ၎င်းတို့သည် အဓိကအားဖြင့် crystal ကြီးထွားမှုနှင့် အအေးခံချိန်များတွင် ဖြစ်ပေါ်သည်။
• Vapor Phase Composition Ratio Adjustment နည်းပညာ
  ကြီးထွားမှုပတ်ဝန်းကျင်ရှိ ကာဗွန်မှ ဆီလီကွန်အချိုးကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် တစ်ခုတည်းသော သလင်းခဲကြီးထွားမှုကို တည်ငြိမ်စေရန် ထိရောက်သောတိုင်းတာမှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ မြင့်မားသောကာဗွန်နှင့်ဆီလီကွန်အချိုးသည် ကြီးမားသောခြေလှမ်းစည်းခြင်းကို လျှော့ချပေးသည်၊ အစေ့၏ပုံဆောင်ခဲမျက်နှာပြင်ကြီးထွားမှုအချက်အလက်ကို ထိန်းသိမ်းပေးပြီး polytype ဖွဲ့စည်းမှုကို တားဆီးပေးသည်။
• Low-Stress Control နည်းပညာ
  ပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားလာချိန်တွင် ဖိအားများသည် ပုံဆောင်ခဲများ ကွေးညွှတ်မှုကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး ပုံဆောင်ခဲများ၏ အရည်အသွေး ညံ့ဖျင်းခြင်း သို့မဟုတ် ကွဲအက်ခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေသည်။ မြင့်မားသောစိတ်ဖိစီးမှုသည် basal plane dislocation များကိုတိုးစေပြီး၊ ၎င်းသည် epitaxial အလွှာအရည်အသွေးနှင့် စက်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆိုးရွားစွာထိခိုက်စေနိုင်သည်။

6 လက်မ SiC wafer စကင်န်ဖတ်ပုံ

သလင်းကျောက်ရှိ စိတ်ဖိစီးမှုကို လျှော့ချရန် နည်းလမ်းများ

• SiC တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲများ၏ အနီးအနားရှိ မျှခြေတိုးတက်မှုကို ဖွင့်နိုင်စေရန် အပူချိန်နယ်ပယ်ဖြန့်ဖြူးမှုနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များကို ချိန်ညှိပါ။
• အနည်းငယ်မျှသာကန့်သတ်ချက်များဖြင့်အခမဲ့ crystal ကြီးထွားမှုကိုခွင့်ပြုရန် crucible ဖွဲ့စည်းပုံကိုအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ပါ။
• အစေ့ပုံဆောင်ခဲနှင့် ဂရပ်ဖိုက်ကိုင်ဆောင်သူကြား အပူချဲ့ထွင်မှုမတူညီမှုကို လျှော့ချရန် အစေ့ပုံဆောင်ခဲပြုပြင်ခြင်းနည်းပညာများကို ပြင်ဆင်ပါ။ ဘုံချဉ်းကပ်နည်းမှာ အစေ့ပုံဆောင်ခဲနှင့် ဂရပ်ဖိုက်ကိုင်ဆောင်သူကြား 2 မီလီမီတာ ကွာဟချက်ကို ချန်ထားရန်ဖြစ်သည်။
• အတွင်းစိတ်ဖိစီးမှုကို အပြည့်အဝထုတ်လွှတ်ရန် အတွင်းပိုင်းဖိစီးမှုကို အပြည့်အ၀ လွှတ်ပေးရန်၊ လောင်စာအပူချိန်နှင့် ကြာချိန်ကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် အတွင်းတွင်းရှိ မီးဖိုကို ပွတ်တိုက်ခြင်းအား အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းဖြင့် လောင်စာပြုလုပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

Silicon Carbide Crystal Growth Technology ၏ အနာဂတ်ရေစီးကြောင်းများ

ရှေ့ကိုမျှော်ကြည့်ရင်း၊ အရည်အသွေးမြင့် SiC တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲပြင်ဆင်မှုနည်းပညာသည် အောက်ပါလမ်းညွှန်ချက်များအတိုင်း ဖွံ့ဖြိုးလာလိမ့်မည်-

1. ကြီးမားသော ကြီးထွားမှု
   စီလီကွန်ကာဗိုက်ဖော်ကျောက်များ၏ အချင်းသည် မီလီမီတာအနည်းငယ်မှ 6 လက်မ၊ 8 လက်မနှင့် ပိုကြီးသော 12 လက်မအရွယ်များအထိ တိုးတက်လာသည်။ ကြီးမားသော အချင်း SiC crystals များသည် ထုတ်လုပ်မှု စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချကာ ပါဝါမြင့်မားသော စက်ပစ္စည်းများ၏ တောင်းဆိုချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးသည်။
2. အရည်အသွေးမြင့် တိုးတက်မှု
   အရည်အသွေးမြင့် SiC single crystals များသည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် စက်များအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ သိသာထင်ရှားသော တိုးတက်မှုကို လုပ်ဆောင်ပြီးဖြစ်သော်လည်း၊ မိုက်ခရိုပိုက်များ၊ အရွေ့အပြောင်းများနှင့် အညစ်အကြေးများကဲ့သို့ ချို့ယွင်းချက်များ ရှိနေဆဲဖြစ်ပြီး စက်ပစ္စည်းစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။
3. ကုန်ကျစရိတ်လျှော့ချရေး
   SiC ပုံဆောင်ခဲပြင်ဆင်မှု၏ ကုန်ကျစရိတ်မြင့်မားမှုသည် အချို့သောနယ်ပယ်များတွင် ၎င်း၏အသုံးချမှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။ တိုးတက်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်၊ ထုတ်လုပ်မှု စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ခြင်းနှင့် ကုန်ကြမ်းစရိတ်များကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
4. ဉာဏ်ရည်ဉာဏ်သွေး တိုးတက်မှု
   AI နှင့် ဒေတာကြီးကြီးမားမားတိုးတက်မှုနှင့်အတူ SiC crystal တိုးတက်မှုနည်းပညာသည် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သောဖြေရှင်းချက်များကို ပိုမိုလက်ခံလာမည်ဖြစ်သည်။ အာရုံခံကိရိယာများနှင့် အလိုအလျောက်စနစ်များကို အသုံးပြု၍ အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်ထိန်းချုပ်ခြင်းသည် လုပ်ငန်းစဉ်တည်ငြိမ်မှုနှင့် ထိန်းချုပ်နိုင်မှုကို တိုးမြှင့်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ ကြီးမားသောဒေတာခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာချက်များသည် ကြီးထွားမှုကန့်သတ်ချက်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်နိုင်ပြီး crystal အရည်အသွေးနှင့် ထုတ်လုပ်မှုထိရောက်မှုကို တိုးတက်စေနိုင်သည်။

အရည်အသွေးမြင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲပြင်ဆင်မှုနည်းပညာသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်း သုတေသနတွင် အဓိကအာရုံစိုက်သည်။ နည်းပညာတိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ SiC crystal ကြီးထွားမှုနည်းပညာများသည် အပူချိန်မြင့်ခြင်း၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့်ခြင်းနှင့် ပါဝါမြင့်မားသောနယ်ပယ်များတွင် အသုံးချမှုများအတွက် ခိုင်မာသောအခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပံ့ပိုးပေးမည်ဖြစ်ပါသည်။