د سیلیکون کاربایډ واحد کرسټالونو د ودې لپاره اصلي میتودونه د فزیکي بخار ټرانسپورټ (PVT)، د لوړ تخم محلول وده (TSSG)، او د لوړې تودوخې کیمیاوي بخار زیرمه (HT-CVD) شامل دي.

د دې په منځ کې، د PVT میتود د صنعتي تولید لپاره لومړنی تخنیک ګرځیدلی دی ځکه چې د هغې نسبتا ساده تجهیزات تنظیم، د عملیاتو او کنټرول اسانتیا، او د تجهیزاتو او عملیاتي لګښتونو ټیټوالی دی.

---

د PVT میتود په کارولو سره د SiC کرسټال ودې مهم تخنیکي ټکي

د PVT میتود په کارولو سره د سیلیکون کاربایډ کرسټالونو د ودې لپاره، ډیری تخنیکي اړخونه باید په دقت سره کنټرول شي:

1. په حرارتي ساحه کې د ګرافیت موادو پاکوالی
   هغه ګرافایټ مواد چې د کرسټال ودې حرارتي ساحې کې کارول کیږي باید د پاکوالي سخت اړتیاوې پوره کړي. د ګرافایټ اجزاو کې د ناپاکۍ مینځپانګه باید د 5×10⁻⁶ څخه ښکته وي، او د موصلیت فیلټونو لپاره د 10×10⁻⁶ څخه ښکته وي. په ځانګړې توګه، د بوران (B) او المونیم (Al) مینځپانګه باید هر یو د 0.1×10⁻⁶ څخه ښکته وي.

2. د تخم کرسټال سمه قطبیت
   تجربوي معلومات ښیي چې د C-face (0001) د 4H-SiC کرسټالونو د ودې لپاره مناسب دی، پداسې حال کې چې Si-face (0001) د 6H-SiC ودې لپاره مناسب دی.

3. د اکسس څخه بهر د تخم کرسټالونو کارول
   د محور څخه بهر تخمونه کولی شي د ودې توازن بدل کړي، د کرسټال نیمګړتیاوې کمې کړي، او د کرسټال غوره کیفیت ته وده ورکړي.

4. د تخم کرسټال تړلو باوري تخنیک
   د تخم کرسټال او ساتونکي ترمنځ مناسبه اړیکه د ودې په جریان کې د ثبات لپاره اړینه ده.

5. د ودې انٹرفیس ثبات ساتل
   د کرسټال د ودې په ټوله دوره کې، د ودې انٹرفیس باید مستحکم پاتې شي ترڅو د لوړ کیفیت کرسټال پراختیا ډاډمن شي.

 

---

د سي سي کرسټال ودې کې اصلي ټیکنالوژي

1. د SiC پاؤډر لپاره د ډوپینګ ټیکنالوژي

د سیریم (Ce) سره د SiC پوډر ډوپینګ کولی شي د یو واحد پولی ټایپ لکه 4H-SiC وده ثبات کړي. تمرین ښودلې چې د Ce ډوپینګ کولی شي:

• د SiC کرسټالونو د ودې کچه لوړه کړئ؛

• د لا یونیفورم او سمتي ودې لپاره د کرسټال سمت ښه کول؛

• ناپاکۍ او نیمګړتیاوې کمې کړئ؛

• د کرسټال د شاته زنګ وهلو مخه ونیسئ؛

• د واحد کرسټال د حاصل کچه لوړه کړئ.

2. د محوري او وړانګیزو حرارتي تدریجي کنټرول

د تودوخې محوري تدریجي بدلونونه د کرسټال پولی ټایپ او د ودې کچه اغیزمنوي. یو تدریجي چې ډیر کوچنی وي کولی شي د بخار په مرحله کې د پولی ټایپ شاملولو او د موادو لیږد کمولو لامل شي. د محوري او ریډیل تدریجي دواړو اصلاح کول د دوامداره کیفیت سره د ګړندي او مستحکم کرسټال ودې لپاره خورا مهم دي.

3. د بیسل الوتکې بې ځایه کیدل (BPD) کنټرول ټیکنالوژي

BPDs په عمده توګه د SiC کرسټالونو کې د مهم حد څخه د تیریدونکي فشار له امله رامینځته کیږي، د سلیپ سیسټمونه فعالوي. څرنګه چې BPDs د ودې لوري ته عمودي دي، دوی معمولا د کرسټال ودې او یخولو پرمهال رامینځته کیږي. د داخلي فشار کمول کولی شي د BPD کثافت د پام وړ کم کړي.

4. د بخار مرحلې د جوړښت تناسب کنټرول

د بخار په مرحله کې د کاربن او سیلیکون تناسب زیاتول د واحد پولی ټایپ ودې هڅولو لپاره یوه ثابته طریقه ده. د لوړ C/Si تناسب د میکروسټیپ بنچنګ کموي او د تخم کرسټال څخه د سطحې میراث ساتي، پدې توګه د ناغوښتل شوي پولی ټایپونو جوړښت مخنیوی کوي.

5. د ټیټ فشار ودې تخنیکونه

د کرسټال ودې په جریان کې فشار ممکن د منحني جالیو طیارې، درزونو او لوړ BPD کثافت لامل شي. دا نیمګړتیاوې کولی شي د اپیټیکسیل طبقو ته انتقال شي او د وسیلې فعالیت منفي اغیزه وکړي.

د داخلي کرسټال فشار کمولو لپاره څو ستراتیژۍ په لاندې ډول دي:

• د تودوخې ساحې ویش او د پروسې پیرامیټرو تنظیم کول ترڅو نږدې متوازن وده وهڅوي؛

• د کروسیبل ډیزاین غوره کول ترڅو کرسټال ته اجازه ورکړل شي چې پرته له میخانیکي خنډ څخه په آزاده توګه وده وکړي؛

• د تخم د ساتونکي ترتیب ښه کول ترڅو د تودوخې پرمهال د تخم او ګرافایټ ترمنځ د تودوخې پراختیا نا مطابقت کم کړي، ډیری وختونه د تخم او ساتونکي ترمنځ د 2 ملي میتر واټن پریښودلو سره؛

• د انیل کولو پروسې تصفیه کول، کرسټال ته اجازه ورکول چې د فرنس سره سړه شي، او د تودوخې او مودې تنظیم کول ترڅو داخلي فشار په بشپړه توګه کم شي.

---

د سي سي کرسټال ودې ټیکنالوژۍ کې رجحانات

۱. لوی کرسټالونه
د SiC واحد کرسټال قطرونه له څو ملی مترو څخه تر ۶ انچه، ۸ انچه او حتی ۱۲ انچه ویفرونو پورې لوړ شوي دي. لوی ویفرونه د تولید موثریت لوړوي او لګښتونه کموي، پداسې حال کې چې د لوړ ځواک وسیلو غوښتنلیکونو غوښتنې پوره کوي.

۲. لوړ کرسټال کیفیت
د لوړ کیفیت لرونکي SiC کرسټالونه د لوړ فعالیت وسیلو لپاره اړین دي. د پام وړ پرمختګونو سره سره، اوسني کرسټالونه لاهم نیمګړتیاوې لکه مایکرو پایپونه، بې ځایه کیدل، او ناپاکۍ ښیې، چې ټول یې کولی شي د وسیلې فعالیت او اعتبار خراب کړي.

۳. د لګښت کمول
د SiC کرسټال تولید لاهم نسبتا ګران دی، چې پراخه تطبیق محدودوي. د غوره ودې پروسو له لارې د لګښتونو کمول، د تولید موثریت زیاتول، او د خامو موادو ټیټ لګښتونه د بازار غوښتنلیکونو پراخولو لپاره خورا مهم دي.

۴. هوښیار تولید
د مصنوعي استخباراتو او لویو معلوماتو ټیکنالوژیو کې پرمختګونو سره، د SiC کرسټال وده د هوښیار، اتومات پروسو په لور روانه ده. سینسرونه او کنټرول سیسټمونه کولی شي په ریښتیني وخت کې د ودې شرایط وڅاري او تنظیم کړي، د پروسې ثبات او وړاندوینې ته وده ورکړي. د معلوماتو تحلیل کولی شي د پروسې پیرامیټرې او د کرسټال کیفیت نور هم غوره کړي.

د لوړ کیفیت لرونکي SiC واحد کرسټال ودې ټیکنالوژۍ پراختیا د سیمیکمډکټر موادو په څیړنه کې یو لوی تمرکز دی. لکه څنګه چې ټیکنالوژي پرمختګ کوي، د کرسټال ودې میتودونه به وده او وده ته دوام ورکړي، د لوړ تودوخې، لوړ فریکونسۍ، او لوړ ځواک بریښنایی وسیلو کې د SiC غوښتنلیکونو لپاره یو قوي بنسټ چمتو کوي.