Tixgelinta Muhiimka ah ee Tayada Sare ee Silicon Carbide Diyaarinta Hal Crystal ah

Hababka ugu muhiimsan ee diyaarinta uumiga kelida ah ee Silicon waxaa ka mid ah: Gaadiidka Uumiga Jirka (PVT), Kobaca Xalka Sare-Seeded (TSSG), iyo Dhigista Uumiga Kiimikada Heerkulka Sare (HT-CVD). Kuwaas waxaa ka mid ah, habka PVT si ballaaran ayaa loo qaataa wax soo saarka warshadaha sababtoo ah qalabkiisa fudud, sahlanaanta xakamaynta, iyo qalabka hooseeya iyo kharashka hawlgalka.

Qodobbada Farsamo ee Muhiimka ah ee Kobaca PVT ee Kiristaalada Silicon Carbide

Marka la korayo kiristaalo silikoon carbide iyadoo la adeegsanayo habka Gaadiidka Uumiga Jirka (PVT), dhinacyada farsamada ee soo socda waa in la tixgeliyaa:

1. Nadiifnimada Alaabta Garaafyada ee Qolka Kobaca: Waxyaabaha wasakhaysan ee qaybaha garaafyada waa inay ka hooseeyaan 5×10⁻⁶, halka waxyaalaha wasakhaysan ee ku jira dahaarka dareemaya ay tahay inay ka hooseeyaan 10×10⁻⁶. Waxyaabaha ay ka midka yihiin B iyo Al waa in lagu hayaa ka hooseeya 0.1×10⁻.
2. Xulashada Seed Crystal Polarity ee Saxda ah: Daraasadaha la taaban karo ayaa muujinaya in wejiga C (0001) uu ku habboon yahay koritaanka 4H-SiC crystals, halka Si (0001) wejiga loo isticmaalo koritaanka 6H-SiC crystals.
3. Isticmaalka Kiristaalo-Axis Seed-ka-off-Axis: Kiristaalo abuur dhidibka-off-off-ka ah ayaa beddeli kara summetry koritaanka crystal, yaraynta cilladaha crystals.
4. Geedi socodka xidhidhiyaha abuur Crystal oo taya-sare leh.
5. Joogteynta Xasiloonida Wajiga Kobaca Crystal Inta lagu jiro Wareegga Kobaca.

Farsamooyinka Muhiimka ah ee Kobaca Silicon Carbide Crystal

1. Farsamada Doping ee loogu talagalay budada Silicon Carbide
   Ku-buufinta budada carbide silikoon oo leh qadar habboon oo Ce waxay xasilin kartaa korriinka 4H-SiC hal kiristaalo. Natiijooyinka la taaban karo waxay muujinayaan in Ce doping uu karo:

• Kordhi heerka korriinka ee crystals carbide silicon.
• Xakamee jihada korriinka crystal, ka dhig mid labbisan oo joogto ah.
• Cadaadiska samaynta wasakhda, yaraynta cilladaha iyo fududaynta soo saarista kiristaalo-kaliya iyo tayada sare leh.
• Jooji daxalka dhinaca dambe ee crystal iyo hagaajin dhalidda hal-crystal.

• Farsamada Xakamaynta Heerkulka Jilicsan ee Axial iyo Radial
  Heerkulka heerkulka axial wuxuu ugu horreyn saameeyaa nooca koritaanka crystal iyo waxtarka. Heerkul yar oo xad dhaaf ah ayaa u horseedi kara samaynta polycrystalline waxayna yaraynaysaa heerarka koritaanka. Heerkulka saxda ah ee axial iyo radial wuxuu fududeeyaa korriinka kristal ee SiC iyadoo la ilaalinayo tayada crystal deggan.
• Farsamada Xakamaynta Diyaaradda Basal Plane Dislocation (BPD).
  Cilladaha BPD waxay inta badan soo baxaan marka diiqada xiirta ee crystal-ka ay ka badato culeyska xiirid ee muhiimka ah ee SiC, taasoo dhaqaajisa nidaamyada silbashada. Maadaama BPD-yadu ay u siman yihiin jihada koritaanka crystal, waxay ugu horrayn sameeyaan inta lagu jiro koritaanka crystal iyo qaboojinta.
• Tignoolajiyada Hagaajinta Saamiga Wajiga Uumiga
  Kordhinta saamiga kaarboon-ilaa-silikoon ee deegaanka koritaanka waa qiyaas wax ku ool ah oo lagu xasilinayo kobaca hal-crystal. Saamiga kaarboon-ilaa-silikoon ee sarreeya wuxuu yareeyaa isku-duubnaanta tillaabada weyn, waxay ilaalisaa abuurka kobaca korriinka dusha sare, waxayna joojisaa samaynta nooca badan.
• Farsamada Xakamaynta Cadaadis-hooseeya
  Cadaadiska inta lagu jiro koritaanka crystal wuxuu keeni karaa foorarsiga diyaaradaha crystal, taasoo keenta tayada crystal liidata ama xitaa dillaac. Cadaadiska sare wuxuu sidoo kale kordhiyaa kala-baxa diyaaradda asalka ah, taas oo si xun u saameyn karta tayada lakabka epitaxial iyo waxqabadka qalabka.

6-inji sawirka iskaanka wafer ee SiC

Hababka lagu dhimo walbahaarka kiristaalo:

• Hagaajin qaybinta heerkulbeegyada iyo habraaca habraaca si aad awood ugu yeelatid kobaca isu-dheellitirka ee SiC hal kiristaalo.
• Wanaaji qaab dhismeedka crucible si aad u oggolaato korriinka crystal-ka bilaashka ah oo leh caqabado yar.
• Wax ka beddel farsamooyinka hagaajinta kristanta abuur si aad u yarayso fidinta kulaylka isku-dheellitir la'aanta u dhaxaysa abuurka kristal iyo haye garaafeed. Habka caadiga ah waa in laga tago farqiga 2mm ee u dhexeeya crystal abuurka iyo xajiyaha garaafka.
• Hagaajinta hababka nuugista adiga oo fulinaya jilitaanka foornada goobta dhexdeeda, hagaajinta heerkulka nuugista iyo muddada si si buuxda loo sii daayo walbahaarka gudaha.

Isbeddellada mustaqbalka ee Tignoolajiyada Kobaca Silicon Carbide Crystal

Horay u fiirsashada, tignoolajiyada diyaarinta ah ee SiC oo tayo sare leh ayaa ku horumarin doonta jihooyinka soo socda:

1. Kobaca Ballaaran
   Dhexroorka silikoon carbide kiristaalo ayaa ka soo baxay dhowr milimitir ilaa 6-inch, 8-inch, iyo xataa ka weyn 12-inch size. Kariimaha SiC-da-ballaaran waxay hagaajiyaan hufnaanta wax-soo-saarka, waxay yareeyaan kharashaadka, waxayna daboolaan baahida aaladaha awoodda sare leh.
2. Kobaca Tayada Sare
   Kiristaalo SiC oo tayo sare leh ayaa lagamamaarmaan u ah aaladaha waxqabadka sare leh. In kasta oo horumar la taaban karo la sameeyay, cilladaha sida micropipes, kala-baxa, iyo wasakhda weli way jiraan, kuwaas oo saameeya waxqabadka qalabka iyo isku halaynta.
3. Dhimista Qiimaha
   Qiimaha sare ee diyaarinta crystal SiC ayaa xaddidaya codsigeeda meelaha qaarkood. Hagaajinta hababka koritaanka, hagaajinta waxtarka wax soo saarka, iyo dhimista kharashyada alaabta ceeriin waxay gacan ka geysan kartaa hoos u dhigista kharashyada wax soo saarka.
4. Kobaca caqliga
   Horumarka AI iyo xogta weyn, tignoolajiyada kobaca kristal ee SiC waxay si sii kordheysa u qaadan doontaa xalalka caqliga leh. La socodka wakhtiga-dhabta ah iyo xakamaynta iyadoo la isticmaalayo dareemayaasha iyo nidaamyada otomaatiga ah waxay kor u qaadi doonaan xasiloonida habka iyo xakamaynta. Intaa waxaa dheer, falanqaynta xogta weyn waxay wanaajin kartaa cabbirrada koritaanka, hagaajinta tayada crystal iyo hufnaanta wax soo saarka.

Tignoolajiyada diyaarinta ah ee silikoon carbide oo tayo sare leh ayaa ah diiradda ugu muhiimsan ee cilmi baarista walxaha semiconductor. Marka ay tignoolajiyadu horumarto, farsamooyinka kobaca kristal ee SiC waxay sii wadi doonaan inay horumariyaan, iyagoo siinaya aasaas adag oo loogu talagalay codsiyada heerkulka sare, soo noqnoqda sare, iyo meelaha awooda sare leh.