செமிகண்டக்டர் துறையில் SiC மற்றும் TaC பூச்சுகளின் பயன்பாடுகள் என்ன?

செமிகண்டக்டர் துறை எவ்வாறு பரவலாக வரையறுக்கப்படுகிறது மற்றும் அதன் முக்கிய கூறுகள் என்ன?

குறைக்கடத்தி துறையானது, குறைக்கடத்தி ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சுற்றுகள் (IC கள்), குறைக்கடத்தி காட்சிகள் (LCD/OLED பேனல்கள்), குறைக்கடத்தி விளக்குகள் (LED) மற்றும் குறைக்கடத்தி ஆற்றல் தயாரிப்புகள் (ஃபோட்டோவோல்டாயிக்ஸ்) ஆகியவற்றைத் தொடர்புடைய குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்முறைகள் மூலம் உற்பத்தி செய்ய குறைக்கடத்தி பொருட்களின் பண்புகளைப் பயன்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது. ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகள் இந்தத் துறையில் 80% வரை உள்ளன, எனவே, சுருக்கமாகப் பேசினால், குறைக்கடத்தி தொழில் பெரும்பாலும் குறிப்பாக IC தொழிற்துறையைக் குறிக்கிறது.

சாராம்சத்தில், குறைக்கடத்தி உற்பத்தி என்பது ஒரு "அடி மூலக்கூறு" மீது சுற்று கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவது மற்றும் பல்வேறு செயல்பாடுகளை அடைய இந்த சுற்று வெளிப்புற சக்தி மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளுடன் இணைக்கிறது. அடி மூலக்கூறுகள், தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சொல், Si அல்லது SiC போன்ற குறைக்கடத்தி பொருட்கள் அல்லது சபையர் அல்லது கண்ணாடி போன்ற குறைக்கடத்தி அல்லாத பொருட்களால் செய்யப்படலாம். LED மற்றும் பேனல் தொழில்களைத் தவிர, சிலிக்கான் செதில்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அடி மூலக்கூறுகள். Epitaxy என்பது அடி மூலக்கூறில் ஒரு புதிய மெல்லிய-படப் பொருளை வளர்க்கும் செயல்முறையைக் குறிக்கிறது, பொதுவான பொருட்கள் Si, SiC, GaN, GaAs போன்றவையாகும். ஊக்கமருந்து தடிமன் போன்ற காரணிகளைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் சாதனத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்த எபிடாக்ஸி சாதன வடிவமைப்பாளர்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகிறது. செறிவு, மற்றும் எபிடாக்சியல் லேயரின் சுயவிவரம், அடி மூலக்கூறிலிருந்து சுயாதீனமானது. எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் போது ஊக்கமருந்து மூலம் இந்தக் கட்டுப்பாடு அடையப்படுகிறது.

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் முன்-இறுதி செயல்முறையை உள்ளடக்கியது எது?

முன்-இறுதி செயல்முறையானது செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியின் தொழில்நுட்ப ரீதியாக மிகவும் சிக்கலான மற்றும் மூலதன-தீவிர பகுதியாகும், அதே நடைமுறைகளை பல முறை மீண்டும் செய்ய வேண்டும், எனவே இது "சுழற்சி செயல்முறை" என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது முதன்மையாக சுத்தம் செய்தல், ஆக்சிஜனேற்றம், ஃபோட்டோலித்தோகிராபி, பொறித்தல், அயனி பொருத்துதல், பரவல், அனீலிங், மெல்லிய-பட படிவு மற்றும் மெருகூட்டல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தி உபகரணங்களை பூச்சுகள் எவ்வாறு பாதுகாக்கின்றன?

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தி உபகரணங்கள் அதிக வெப்பநிலை, அதிக அரிக்கும் சூழல்களில் இயங்குகின்றன மற்றும் மிக உயர்ந்த தூய்மையைக் கோருகின்றன. எனவே, உபகரணங்களின் உள் கூறுகளைப் பாதுகாப்பது ஒரு முக்கியமான சவாலாகும். பூச்சு தொழில்நுட்பம் அவற்றின் மேற்பரப்பில் ஒரு மெல்லிய உறை அடுக்கை உருவாக்குவதன் மூலம் அடிப்படை பொருட்களை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் பாதுகாக்கிறது. இந்தத் தழுவல் அடிப்படைப் பொருட்களை மிகவும் தீவிரமான மற்றும் சிக்கலான உற்பத்திச் சூழல்களைத் தாங்கி, அவற்றின் உயர்-வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை, அரிப்பு எதிர்ப்பு, ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு, மற்றும் அவற்றின் ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றை மேம்படுத்துகிறது.

ஏன் உள்ளதுSiC பூச்சுசிலிக்கான் அடி மூலக்கூறு உற்பத்தி களத்தில் குறிப்பிடத்தக்கதா?

சிலிக்கான் படிக வளர்ச்சி உலைகளில், 1500 டிகிரி செல்சியஸ் உயர் வெப்பநிலை சிலிக்கான் நீராவி கிராஃபைட் அல்லது கார்பன்-கார்பன் பொருள் கூறுகளை கணிசமாக அரிக்கும். உயர் தூய்மையைப் பயன்படுத்துதல்SiC பூச்சுஇந்த கூறுகள் சிலிக்கான் நீராவியை திறம்பட தடுக்கலாம் மற்றும் கூறுகளின் சேவை ஆயுளை நீட்டிக்கும்.

செமிகண்டக்டர் சிலிக்கான் செதில்களின் உற்பத்தி செயல்முறை சிக்கலானது, பல படிகளை உள்ளடக்கியது, படிக வளர்ச்சி, சிலிக்கான் செதில் உருவாக்கம் மற்றும் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி ஆகியவை முதன்மை நிலைகளாகும். சிலிக்கான் செதில் உற்பத்தியில் படிக வளர்ச்சி முக்கிய செயல்முறை ஆகும். ஒற்றை-படிக தயாரிப்பு கட்டத்தில், செதில் விட்டம், படிக நோக்குநிலை, ஊக்கமருந்து கடத்துத்திறன் வகை, மின்தடை வரம்பு மற்றும் விநியோகம், கார்பன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் செறிவு மற்றும் லட்டு குறைபாடுகள் போன்ற முக்கியமான தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. ஒற்றை-படிக சிலிக்கான் பொதுவாக Czochralski (CZ) முறை அல்லது Float Zone (FZ) முறையைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகிறது. CZ முறை மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சிலிக்கான் ஒற்றை படிகங்களில் சுமார் 85% ஆகும். 12 அங்குல சிலிக்கான் செதில்களை CZ முறையைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே தயாரிக்க முடியும். இந்த முறையானது உயர்-தூய்மை பாலிசிலிக்கான் பொருளை ஒரு குவார்ட்ஸ் க்ரூசிபிளில் வைப்பதை உள்ளடக்கியது, உயர்-தூய்மை மந்த வாயுவின் பாதுகாப்பின் கீழ் அதை உருக்கி, பின்னர் உருகுவதற்கு ஒற்றை-படிக சிலிக்கான் விதையைச் செருகுகிறது. விதை மேலே இழுக்கப்படும்போது, ​​படிகமானது ஒரு ஒற்றைப் படிக சிலிக்கான் கம்பியாக வளர்கிறது.

எப்படி இருக்கிறதுTaC பூச்சுPVT முறைகளுடன் உருவாகிறதா?

SiC இன் உள்ளார்ந்த பண்புகள் (வளிமண்டல அழுத்தத்தில் Si:C=1:1 திரவ கட்டம் இல்லாதது) ஒற்றை-படிக வளர்ச்சியை சவாலாக ஆக்குகிறது. தற்போது, ​​முக்கிய முறைகளில் உடல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT), உயர் வெப்பநிலை இரசாயன நீராவி படிவு (HT-CVD) மற்றும் திரவ நிலை எபிடாக்ஸி (LPE) ஆகியவை அடங்கும். இவற்றில், குறைந்த உபகரணத் தேவைகள், எளிமையான செயல்முறை, வலுவான கட்டுப்பாடு மற்றும் நிறுவப்பட்ட தொழில்துறை பயன்பாடுகள் ஆகியவற்றின் காரணமாக PVT மிகவும் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது.

PVT முறையானது கிராஃபைட் க்ரூசிபிளுக்கு வெளியே உள்ள வெப்ப காப்பு நிலைகளை சரிசெய்வதன் மூலம் அச்சு மற்றும் ரேடியல் வெப்பநிலை புலங்களை கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கிறது. SiC தூள் கிராஃபைட் க்ரூசிபிளின் வெப்பமான அடிப்பகுதியில் வைக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் SiC விதை படிகமானது குளிர்ச்சியான மேற்புறத்தில் சரி செய்யப்படுகிறது. வளர்ந்து வரும் SiC படிகத்திற்கும் தூளுக்கும் இடையேயான தொடர்பைத் தவிர்ப்பதற்காக பொடிக்கும் விதைக்கும் இடையே உள்ள தூரம் பொதுவாக பல பத்து மில்லிமீட்டர்களுக்கு கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. வெவ்வேறு வெப்பமூட்டும் முறைகளைப் பயன்படுத்தி (தூண்டல் அல்லது எதிர்ப்பு வெப்பமாக்கல்), SiC தூள் 2200-2500 ° C க்கு சூடேற்றப்படுகிறது, இதனால் அசல் தூள் Si, Si2C மற்றும் SiC2 போன்ற வாயுக் கூறுகளாகப் படிந்து சிதைவடைகிறது. இந்த வாயுக்கள் வெப்பச்சலனம் மூலம் விதை படிக முனைக்கு கொண்டு செல்லப்படுகின்றன, அங்கு SiC படிகமாக்குகிறது, ஒற்றை-படிக வளர்ச்சியை அடைகிறது. வழக்கமான வளர்ச்சி விகிதம் 0.2-0.4mm/h ஆகும், 20-30mm படிக இங்காட் வளர 7-14 நாட்கள் தேவைப்படும்.

PVT-வளர்க்கப்பட்ட SiC படிகங்களில் கார்பன் சேர்க்கைகள் இருப்பது குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடு மூலமாகும், இது நுண்குழாய்கள் மற்றும் பாலிமார்பிக் குறைபாடுகளுக்கு பங்களிக்கிறது, இது SiC படிகங்களின் தரத்தை குறைக்கிறது மற்றும் SiC அடிப்படையிலான சாதனங்களின் செயல்திறனைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. பொதுவாக, SiC தூளின் கிராஃபிடைசேஷன் மற்றும் கார்பன்-நிறைந்த வளர்ச்சி முகப்பு ஆகியவை கார்பன் சேர்க்கைகளின் அங்கீகரிக்கப்பட்ட ஆதாரங்களாகும்: 1) SiC தூள் சிதைவின் போது, ​​Si நீராவி வாயு கட்டத்தில் குவிகிறது, அதே நேரத்தில் C திடமான கட்டத்தில் குவிகிறது, இது தூளின் கடுமையான கார்பனேற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. வளர்ச்சியில் தாமதமானது. பொடியில் உள்ள கார்பன் துகள்கள் ஈர்ப்பு விசையை கடந்து SiC இங்காட்டில் பரவியவுடன், கார்பன் சேர்க்கைகள் உருவாகின்றன. 2) Si நிறைந்த நிலைமைகளின் கீழ், அதிகப்படியான Si நீராவி கிராஃபைட் க்ரூசிபிள் சுவருடன் வினைபுரிந்து, ஒரு மெல்லிய SiC அடுக்கை உருவாக்குகிறது, இது கார்பன் துகள்கள் மற்றும் Si- கொண்ட கூறுகளாக எளிதில் சிதைந்துவிடும்.

இரண்டு அணுகுமுறைகள் இந்த சிக்கல்களைத் தீர்க்கலாம்: 1) வளர்ச்சியின் பிற்பகுதியில் அதிக கார்பனேற்றப்பட்ட SiC தூளில் இருந்து கார்பன் துகள்களை வடிகட்டவும். 2) கிராஃபைட் க்ரூசிபிள் சுவரை அரிப்பதில் இருந்து Si நீராவியைத் தடுக்கவும். TaC போன்ற பல கார்பைடுகள், 2000°Cக்கு மேல் நிலையாக செயல்படும் மற்றும் அமிலங்கள், காரங்கள், NH3, H2 மற்றும் Si நீராவி மூலம் இரசாயன அரிப்பை எதிர்க்கும். SiC செதில்களுக்கான தரமான தேவைகள் அதிகரித்து வருவதால், SiC படிக வளர்ச்சி தொழில்நுட்பத்தில் TaC பூச்சுகளின் பயன்பாடு தொழில்துறை ரீதியாக ஆராயப்படுகிறது. PVT வளர்ச்சி உலைகளில் TaC-பூசப்பட்ட கிராஃபைட் கூறுகளைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்பட்ட SiC படிகங்கள் தூய்மையானவை, கணிசமாகக் குறைக்கப்பட்ட குறைபாடு அடர்த்தியுடன், படிகத் தரத்தை கணிசமாக மேம்படுத்துவதாக ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன.

அ) நுண்துளைTaC அல்லது TaC-பூசப்பட்ட நுண்துளை கிராஃபைட்: கார்பன் துகள்களை வடிகட்டுகிறது, படிகத்திற்குள் பரவுவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் சீரான காற்றோட்டத்தை உறுதி செய்கிறது.

b)TaC-பூசப்பட்டதுவளையங்கள்: கிராஃபைட் க்ரூசிபிள் சுவரில் இருந்து Si நீராவியை தனிமைப்படுத்தி, Si ஆவியால் சிலுவை சுவர் அரிப்பைத் தடுக்கிறது.

c)TaC-பூசப்பட்டதுஓட்ட வழிகாட்டிகள்: விதை படிகத்தை நோக்கி காற்றோட்டத்தை செலுத்தும் போது கிராஃபைட் க்ரூசிபிள் சுவரில் இருந்து Si நீராவியை தனிமைப்படுத்தவும்.

ஈ)TaC-பூசப்பட்டதுவிதை படிக வைத்திருப்பவர்கள்: Si நீராவியால் மேல் உறை அரிப்பைத் தடுக்க சிலுவையின் மேல் அட்டையில் இருந்து Si நீராவியை தனிமைப்படுத்தவும்.

எப்படி செய்கிறதுCVD SiC பூச்சுGaN அடி மூலக்கூறு உற்பத்தியில் நன்மை?

தற்போது, ​​GaN அடி மூலக்கூறுகளின் வணிக உற்பத்தியானது, சபையர் அடி மூலக்கூறில் ஒரு இடையக அடுக்கை (அல்லது முகமூடி அடுக்கு) உருவாக்குவதன் மூலம் தொடங்குகிறது. ஹைட்ரஜன் வேப்பர் ஃபேஸ் எபிடாக்ஸி (HVPE) ஆனது இந்த இடையக அடுக்கில் ஒரு GaN ஃபிலிமை வேகமாக வளர்க்கப் பயன்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து பிரித்தல் மற்றும் மெருகூட்டல் மூலம் சுதந்திரமான GaN அடி மூலக்கூறைப் பெறுகிறது. வளிமண்டல அழுத்த குவார்ட்ஸ் உலைகளுக்குள் HVPE எவ்வாறு இயங்குகிறது, குறைந்த மற்றும் அதிக வெப்பநிலை இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு அதன் தேவையைக் கொடுக்கிறது?

குறைந்த வெப்பநிலை மண்டலத்தில் (800-900°C), வாயுவான HCl ஆனது உலோக Ga உடன் வினைபுரிந்து வாயு GaCl ஐ உருவாக்குகிறது.

உயர் வெப்பநிலை மண்டலத்தில் (1000-1100°C), வாயுவான GaCl வாயு NH3 உடன் வினைபுரிந்து GaN ஒற்றை-படிகப் படலத்தை உருவாக்குகிறது.

HVPE உபகரணங்களின் கட்டமைப்பு கூறுகள் என்ன, அவை எவ்வாறு அரிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கப்படுகின்றன? HVPE உபகரணங்கள் கிடைமட்டமாகவோ அல்லது செங்குத்தாகவோ இருக்கலாம், இதில் காலியம் படகு, உலை உடல், அணுஉலை, எரிவாயு கட்டமைப்பு அமைப்பு மற்றும் வெளியேற்ற அமைப்பு போன்ற கூறுகள் உள்ளன. NH3 உடன் தொடர்பு கொள்ளும் கிராஃபைட் தட்டுகள் மற்றும் தண்டுகள் அரிப்புக்கு ஆளாகின்றன, மேலும் அவை பாதுகாக்கப்படலாம்.SiC பூச்சுசேதத்தை தடுக்க.

GaN Epitaxy உற்பத்தியில் CVD தொழில்நுட்பத்தின் முக்கியத்துவம் என்ன?

குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் துறையில், சில செதில் அடி மூலக்கூறுகளில் எபிடாக்சியல் அடுக்குகளை உருவாக்குவது ஏன் அவசியம்? ஒரு பொதுவான உதாரணம் நீல-பச்சை LED களை உள்ளடக்கியது, இதற்கு சபையர் அடி மூலக்கூறுகளில் GaN எபிடாக்சியல் அடுக்குகள் தேவைப்படுகின்றன. சீனாவில் AMEC, Aixtron மற்றும் Veeco ஆகிய முன்னணி சப்ளையர்கள் GaN எபிடாக்ஸி தயாரிப்பு செயல்பாட்டில் MOCVD உபகரணங்கள் இன்றியமையாதது.

MOCVD அமைப்புகளில் எபிடாக்சியல் படிவின் போது அடி மூலக்கூறுகளை நேரடியாக உலோகம் அல்லது எளிய தளங்களில் ஏன் வைக்க முடியாது? வாயு ஓட்டம் திசை (கிடைமட்ட, செங்குத்து), வெப்பநிலை, அழுத்தம், அடி மூலக்கூறு சரிசெய்தல் மற்றும் குப்பைகளிலிருந்து மாசுபடுதல் போன்ற காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். எனவே, பாக்கெட்டுகளுடன் கூடிய ஒரு சஸ்செப்டர் அடி மூலக்கூறுகளைப் பிடிக்கப் பயன்படுகிறது, மேலும் இந்த பாக்கெட்டுகளில் வைக்கப்பட்டுள்ள அடி மூலக்கூறுகளில் CVD தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி எபிடாக்சியல் படிவு செய்யப்படுகிறது. திsusceptor என்பது SiC பூச்சு கொண்ட ஒரு கிராஃபைட் தளமாகும்.

GaN எபிடாக்ஸியின் முக்கிய வேதியியல் எதிர்வினை என்ன, SiC பூச்சுகளின் தரம் ஏன் முக்கியமானது? முக்கிய எதிர்வினை NH3 + TMGa → GaN + துணை தயாரிப்புகள் (தோராயமாக 1050-1100°C இல்). இருப்பினும், NH3 அதிக வெப்பநிலையில் வெப்பமாக சிதைந்து, அணு ஹைட்ரஜனை வெளியிடுகிறது, இது கிராஃபைட்டில் உள்ள கார்பனுடன் வலுவாக வினைபுரிகிறது. NH3/H2 ஆனது SiC உடன் 1100°C இல் வினைபுரியாததால், SiC பூச்சுகளின் முழுமையான இணைத்தல் மற்றும் தரம் ஆகியவை செயல்முறைக்கு முக்கியமானவை.

SiC Epitaxy உற்பத்தித் துறையில், முக்கிய வகை எதிர்வினை அறைகளுக்குள் பூச்சுகள் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

SiC என்பது 200க்கும் மேற்பட்ட வெவ்வேறு படிக அமைப்புகளைக் கொண்ட ஒரு பொதுவான பாலிடிபிக் பொருள் ஆகும், அவற்றில் 3C-SiC, 4H-SiC மற்றும் 6H-SiC ஆகியவை மிகவும் பொதுவானவை. 4H-SiC என்பது முக்கிய சாதனங்களில் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படும் படிக அமைப்பு ஆகும். படிக கட்டமைப்பை பாதிக்கும் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க காரணி எதிர்வினை வெப்பநிலை ஆகும். ஒரு குறிப்பிட்ட வாசலுக்குக் கீழே உள்ள வெப்பநிலை மற்ற படிக வடிவங்களை உருவாக்க முனைகிறது. உகந்த எதிர்வினை வெப்பநிலை 1550 மற்றும் 1650 டிகிரி செல்சியஸ் ஆகும்; 1550°C க்கும் குறைவான வெப்பநிலை 3C-SiC மற்றும் பிற கட்டமைப்புகளை வழங்குவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம். இருப்பினும், 3C-SiC பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறதுSiC பூச்சுகள், மற்றும் சுமார் 1600°C எதிர்வினை வெப்பநிலை 3C-SiC வரம்பிற்கு அருகில் உள்ளது. TaC பூச்சுகளின் தற்போதைய பயன்பாடு செலவு சிக்கல்களால் வரையறுக்கப்பட்டிருந்தாலும், நீண்ட காலத்திற்கு,TaC பூச்சுகள்SiC எபிடாக்சியல் கருவிகளில் SiC பூச்சுகளை படிப்படியாக மாற்றும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

தற்போது, ​​SiC எபிடாக்ஸிக்கு மூன்று முக்கிய வகையான CVD அமைப்புகள் உள்ளன: கிரக சூடான சுவர், கிடைமட்ட சூடான சுவர் மற்றும் செங்குத்து சூடான சுவர். கிரக ஹாட்-வால் CVD அமைப்பு, ஒரே தொகுப்பில் பல செதில்களை வளர்க்கும் திறனால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இதன் விளைவாக அதிக உற்பத்தி திறன் உள்ளது. கிடைமட்ட ஹாட்-வால் CVD அமைப்பு பொதுவாக ஒற்றை-செதில், பெரிய அளவிலான வளர்ச்சி அமைப்பை உள்ளடக்கியது, இது வாயு மிதவை சுழற்சியால் இயக்கப்படுகிறது, இது சிறந்த உள்-செதில் விவரக்குறிப்புகளை எளிதாக்குகிறது. செங்குத்து சூடான-சுவர் CVD அமைப்பு முக்கியமாக வெளிப்புற இயந்திரத் தளத்தின் உதவியுடன் அதிவேக சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளது. இது குறைந்த எதிர்வினை அறை அழுத்தத்தை பராமரிப்பதன் மூலம் எல்லை அடுக்கின் தடிமனை திறம்பட குறைக்கிறது, இதனால் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி விகிதத்தை அதிகரிக்கிறது. கூடுதலாக, அதன் அறை வடிவமைப்பில் மேல் சுவர் இல்லை, இது SiC துகள் படிவுக்கு வழிவகுக்கும், துகள் வீழ்ச்சியின் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் குறைபாடு கட்டுப்பாட்டில் உள்ளார்ந்த நன்மையை வழங்குகிறது.

உயர் வெப்பநிலை வெப்ப செயலாக்கத்திற்கு, பயன்பாடுகள் என்னCVD SiCகுழாய் உலை உபகரணங்களில்?

குழாய் உலை உபகரணங்கள் ஆக்சிஜனேற்றம், பரவல், மெல்லிய-பட வளர்ச்சி, அனீலிங் மற்றும் குறைக்கடத்தித் தொழிலில் கலப்பு போன்ற செயல்முறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன: கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து. தற்போது, ​​IC தொழிற்துறை முதன்மையாக செங்குத்து குழாய் உலைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. செயல்முறை அழுத்தம் மற்றும் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து, குழாய் உலை உபகரணங்களை வளிமண்டல அழுத்த உலைகள் மற்றும் குறைந்த அழுத்த உலைகள் என வகைப்படுத்தலாம். வளிமண்டல அழுத்த உலைகள் முக்கியமாக வெப்ப பரவல் ஊக்கமருந்து, மெல்லிய-பட ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் உயர்-வெப்பநிலை அனீலிங் ஆகியவற்றிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதே சமயம் குறைந்த அழுத்த உலைகள் பல்வேறு வகையான மெல்லிய படங்களின் (LPCVD மற்றும் ALD போன்றவை) வளர்ச்சிக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. பல்வேறு குழாய் உலை உபகரணங்களின் கட்டமைப்புகள் ஒரே மாதிரியானவை, மேலும் அவை தேவைக்கேற்ப பரவல், ஆக்சிஜனேற்றம், அனீலிங், எல்பிசிவிடி மற்றும் ஏஎல்டி செயல்பாடுகளைச் செய்ய நெகிழ்வான முறையில் கட்டமைக்கப்படலாம். உயர்-தூய்மை சின்டர் செய்யப்பட்ட SiC குழாய்கள், SiC வேஃபர் படகுகள் மற்றும் SiC லைனிங் சுவர்கள் ஆகியவை குழாய் உலை உபகரணங்களின் எதிர்வினை அறைக்குள் இன்றியமையாத கூறுகளாகும். வாடிக்கையாளர் தேவைகளைப் பொறுத்து, கூடுதல்SiC பூச்சுசெயல்திறனை மேம்படுத்த, சின்டர் செய்யப்பட்ட SiC பீங்கான்களின் மேற்பரப்பில் அடுக்கைப் பயன்படுத்தலாம்.

ஃபோட்டோவோல்டாயிக் கிரானுலர் சிலிக்கான் உற்பத்தித் துறையில், ஏன்SiC பூச்சுஒரு முக்கிய பாத்திரத்தில் நடிக்கிறீர்களா?

உலோகவியல்-தர சிலிக்கான் (அல்லது தொழில்துறை சிலிக்கான்) இலிருந்து பெறப்பட்ட பாலிசிலிக்கான் என்பது, 99.9999% (6N) ஐ விட அதிகமான சிலிக்கான் உள்ளடக்கத்தை அடைவதற்கு தொடர்ச்சியான உடல் மற்றும் இரசாயன எதிர்வினைகள் மூலம் சுத்திகரிக்கப்பட்ட உலோகம் அல்லாத பொருளாகும். ஒளிமின்னழுத்த துறையில், பாலிசிலிகான் செதில்கள், செல்கள் மற்றும் தொகுதிகளாக செயலாக்கப்படுகிறது, அவை இறுதியில் ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் பாலிசிலிகானை ஒளிமின்னழுத்த தொழில் சங்கிலியின் ஒரு முக்கியமான அப்ஸ்ட்ரீம் அங்கமாக மாற்றுகிறது. தற்போது, ​​பாலிசிலிகான் உற்பத்திக்கு இரண்டு தொழில்நுட்ப வழிகள் உள்ளன: மாற்றியமைக்கப்பட்ட சீமென்ஸ் செயல்முறை (தடி போன்ற சிலிக்கான் விளைச்சல்) மற்றும் சிலேன் திரவப்படுத்தப்பட்ட படுக்கை செயல்முறை (கிரானுலர் சிலிக்கான் விளைவித்தல்). மாற்றியமைக்கப்பட்ட சீமென்ஸ் செயல்பாட்டில், உயர்-தூய்மை SiHCl3 உயர்-தூய்மை ஹைட்ரஜனால் உயர்-தூய்மை சிலிக்கான் மையத்தில் சுமார் 1150 ° C இல் குறைக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக சிலிக்கான் மையத்தில் பாலிசிலிகான் படிவு ஏற்படுகிறது. சிலேன் திரவப்படுத்தப்பட்ட படுக்கை செயல்முறை பொதுவாக SiH4 ஐ சிலிக்கான் மூல வாயுவாகவும், H2 கேரியர் வாயுவாகவும் பயன்படுத்துகிறது, SiCl4 ஐ சேர்ப்பதன் மூலம் SiH4 ஐ 600-800 டிகிரி செல்சியஸில் வெப்பமாக சிதைத்து 600-800 டிகிரி செல்சியஸ் பாலிசிலிகானை உருவாக்குகிறது. மாற்றியமைக்கப்பட்ட சீமென்ஸ் செயல்முறையானது அதன் ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ந்த உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தின் காரணமாக முக்கிய பாலிசிலிக்கான் உற்பத்தி பாதையாக உள்ளது. இருப்பினும், GCL-Poly மற்றும் Tianhong Reike போன்ற நிறுவனங்கள் சிறுமணி சிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்தை தொடர்ந்து மேம்படுத்துவதால், சிலேன் திரவப்படுத்தப்பட்ட படுக்கை செயல்முறை அதன் குறைந்த விலை மற்றும் குறைக்கப்பட்ட கார்பன் தடம் காரணமாக சந்தைப் பங்கைப் பெறலாம்.

தயாரிப்பு தூய்மைக் கட்டுப்பாடு வரலாற்று ரீதியாக திரவமயமாக்கப்பட்ட படுக்கை செயல்முறையின் பலவீனமான புள்ளியாக இருந்து வருகிறது, இது சீமென்ஸ் செயல்முறையை அதன் குறிப்பிடத்தக்க செலவு நன்மைகள் இருந்தபோதிலும் மிஞ்சாததற்கு இது ஒரு முதன்மைக் காரணம். புறணி சிலேன் திரவப்படுத்தப்பட்ட படுக்கை செயல்முறையின் முக்கிய அமைப்பு மற்றும் எதிர்வினை பாத்திரமாக செயல்படுகிறது, உலையின் உலோக ஓட்டை அரிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கிறது மற்றும் பொருளின் வெப்பநிலையை தனிமைப்படுத்தி பராமரிக்கும் போது அதிக வெப்பநிலை வாயுக்கள் மற்றும் பொருட்களால் தேய்கிறது. கடுமையான வேலை நிலைமைகள் மற்றும் சிறுமணி சிலிக்கானுடன் நேரடி தொடர்பு காரணமாக, புறணி பொருள் அதிக தூய்மை, உடைகள் எதிர்ப்பு, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக வலிமை ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்த வேண்டும். பொதுவான பொருட்களில் கிராஃபைட் அடங்கும்SiC பூச்சு. இருப்பினும், உண்மையான பயன்பாட்டில், கிரானுலர் சிலிக்கானில் அதிகப்படியான கார்பன் உள்ளடக்கத்திற்கு வழிவகுக்கும் பூச்சு உரித்தல்/விரிசல்கள் ஏற்படுகின்றன, இதன் விளைவாக கிராஃபைட் லைனிங்குகளுக்கு குறுகிய ஆயுட்காலம் மற்றும் வழக்கமான மாற்றீடு தேவை, அவற்றை நுகர்பொருட்கள் என வகைப்படுத்துகிறது. SiC- பூசப்பட்ட திரவப்படுத்தப்பட்ட படுக்கை லைனிங் பொருட்கள் தொடர்பான தொழில்நுட்ப சவால்கள் மற்றும் அவற்றின் அதிக செலவுகள் சிலேன் திரவப்படுத்தப்பட்ட படுக்கை செயல்முறையின் சந்தை ஏற்புக்கு இடையூறாக உள்ளன, மேலும் அவை பரந்த பயன்பாட்டிற்கு கவனிக்கப்பட வேண்டும்.

எந்தப் பயன்பாடுகளில் பைரோலிடிக் கிராஃபைட் பூச்சு பயன்படுத்தப்படுகிறது?

பைரோலிடிக் கிராஃபைட் என்பது ஒரு புதிய கார்பன் பொருளாகும், இது 1800°C மற்றும் 2000°C இடையேயான உலை அழுத்தங்களில் வேதியியல் ரீதியாக நீராவி-டெபாசிட் செய்யப்பட்ட உயர்-தூய்மை ஹைட்ரோகார்பன்களைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக அதிக படிகவியல் சார்ந்த பைரோலிடிக் கார்பன் உருவாகிறது. இது அதிக அடர்த்தி (2.20 g/cm³), அதிக தூய்மை மற்றும் அனிசோட்ரோபிக் வெப்ப, மின், காந்த மற்றும் இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இது தோராயமாக 1800°C இல் கூட 10mmHg வெற்றிடத்தை பராமரிக்க முடியும், விண்வெளி, குறைக்கடத்திகள், ஒளிமின்னழுத்தங்கள் மற்றும் பகுப்பாய்வு கருவிகள் போன்ற துறைகளில் பரந்த பயன்பாட்டு திறனைக் கண்டறியும்.

சிவப்பு-மஞ்சள் LED எபிடாக்ஸி மற்றும் சில சிறப்புக் காட்சிகளில், MOCVD உச்சவரம்புக்கு SiC பூச்சு பாதுகாப்பு தேவையில்லை, அதற்கு பதிலாக பைரோலிடிக் கிராஃபைட் பூச்சு தீர்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான் கற்றை ஆவியாதல் அலுமினியத்திற்கான குரூசிபிள்களுக்கு அதிக அடர்த்தி, அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, நல்ல வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு, அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகம் மற்றும் அமிலங்கள், காரங்கள், உப்புகள் மற்றும் கரிம வினைகள் ஆகியவற்றால் அரிப்புக்கு எதிர்ப்பு தேவைப்படுகிறது. பைரோலிடிக் கிராஃபைட் பூச்சு கிராஃபைட் க்ரூசிபிளின் அதே பொருளைப் பகிர்ந்துகொள்வதால், அது உயர்-குறைந்த வெப்பநிலை சைக்கிள் ஓட்டுதலைத் திறம்பட தாங்கி, கிராஃபைட் க்ரூசிபிளின் சேவை வாழ்க்கையை நீட்டிக்கிறது.**