SiC எபிடாக்சியல் உலைக்கான வெப்ப புல வடிவமைப்பை மேம்படுத்துதல் (சூடான சுவர் CVD உலை)

செதில் மேற்பரப்பு வெப்பநிலை சீரான தன்மை (≤±0.5–5℃) மற்றும் வெப்பநிலை/ஓட்டம் புல நிலைத்தன்மையை அடைவதே முக்கிய நோக்கமாகும், இதன் மூலம் எபிடாக்சியல் லேயர் தடிமன் சீரான தன்மை (<3%), ஊக்கமருந்து சீரான தன்மை (<8%), குறைபாடு அடர்த்தியைக் குறைத்தல் மற்றும் வளர்ச்சி விகிதத்தை அதிகரிப்பது (>60 μm/h) ஆகும்.

SiC எபிடாக்ஸி செயல்முறை தேர்வுமுறையின் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் வெப்ப மேலாண்மை, பல அளவுரு தேர்வுமுறை, AI-உதவி உருவகப்படுத்துதல், வாயு-பாய்ச்சல் ஒழுங்குமுறை மற்றும் உலை அமைப்பு மேம்படுத்தல்களில் கவனம் செலுத்துகின்றன. இந்த வளர்ச்சிகள் எபிடாக்சியல் லேயர் சீரான தன்மை, வளர்ச்சி திறன், குறைபாடு கட்டுப்பாடு மற்றும் பெரிய-செதில் தொழில்துறை அளவிடுதல் ஆகியவற்றை மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன.

காப்புப் பொருட்களின் வெப்ப கடத்துத்திறன் மாதிரியாக்கம்

எபிடாக்ஸி உலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஃபைப்ரோஸ் கிராஃபைட்டின் வெப்ப கடத்துத்திறன் மாதிரியாக்கம் ஒரு முக்கியமான ஆராய்ச்சி திசையாகும். வாயு கலவை, அறை அழுத்தம் மற்றும் இயக்க வெப்பநிலை ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு வெளிப்படையான வெப்ப கடத்துத்திறனை மதிப்பிடுவதற்கு மேம்பட்ட பகுப்பாய்வு மாதிரிகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. ஹைட்ரஜன் நிறைந்த கேரியர் வாயு நிலைமைகளின் கீழ், வாயு-கட்ட வெப்ப பரிமாற்றம் மேலாதிக்க வெப்ப-பரிமாற்ற பொறிமுறையாக மாறும். அறை அழுத்தத்தை 100 mbar இலிருந்து 1.5 mbar ஆகக் குறைப்பது தேவையான வெப்ப சக்தியைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. இந்த மாதிரிகள் வெவ்வேறு அணு உலை பகுதிகளில் வெப்பநிலை விநியோகத்தை மிகவும் துல்லியமாக கணிக்க உதவுகின்றன, அடி மூலக்கூறு வெப்பநிலை மாறாமல் இருக்கும் போதும், செதில் பகுதிக்கு வெளியே வெப்பநிலை மாறுபாடுகளால் ஏற்படும் படிவு அல்லாத சீரான தன்மையைத் தடுக்க உதவுகிறது.

FEM மற்றும் இயந்திர கற்றலைப் பயன்படுத்தி மல்டி-அப்ஜெக்டிவ் பாராமீட்டர் ஆப்டிமைசேஷன்

மற்றொரு பெரிய திருப்புமுனையானது, பல நோக்கங்களை மேம்படுத்துவதற்கான இயந்திர கற்றல் வழிமுறைகளுடன் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு மாடலிங் (FEM) ஐ ஒருங்கிணைக்கிறது. முக்கிய செயல்முறை அளவுருக்கள் மொத்த வாயு ஓட்ட விகிதம், வளர்ச்சி வெப்பநிலை, அறை அழுத்தம், சஸ்பெப்டர் சுழற்சி வேகம் மற்றும் எரிவாயு விநியோக வடிவமைப்பு ஆகியவை அடங்கும். MOPSO, NSGA-II, மற்றும் SVM வாகை மாதிரிகள் போன்ற மேம்படுத்தல் அணுகுமுறைகள் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. தடிமன் சீரான தன்மையை தோராயமாக 30% மேம்படுத்த முடியும் என்பதை முடிவுகள் நிரூபிக்கின்றன, அதே சமயம் Pareto-front Optimization உயர் வளர்ச்சி விகிதங்கள் மற்றும் மாறுபாட்டின் குறைந்த குணகம் இரண்டையும் ஒரே நேரத்தில் அடைகிறது. உகந்த செயல்முறை சாளரங்கள் பொதுவாக 1450-1500°C வளர்ச்சி வெப்பநிலையிலும், அறை அழுத்தங்கள் 80-100 mbarகளிலும், 60 rpm க்கு மேல் சசெப்டர் சுழற்சி வேகத்திலும், மற்றும் 5:16:5 போன்ற சமச்சீரற்ற வாயு நுழைவு விகிதங்களிலும் காணப்படுகின்றன.

இயந்திர கற்றலுடன் இணைந்த நிலையற்ற மல்டிபிசிக்ஸ் சிமுலேஷன்

சமீபத்திய ஆய்வுகள் செயல்முறை தேர்வுமுறையை துரிதப்படுத்த இயந்திர கற்றல் நுட்பங்களுடன் நிலையற்ற CFD உருவகப்படுத்துதல்களை ஒருங்கிணைக்கிறது. ACO-BPNN நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளுடன் இணைந்து வெப்ப-ஓட்டம்-ரசாயன இணைந்த CFD மாதிரிகள் படிவு வெப்பநிலை, நுழைவாயில் வாயு ஓட்டம், சுழற்சி வேகம் மற்றும் அறை அழுத்தம் ஆகியவற்றை மேம்படுத்த பயன்படுகிறது. சோதனை சரிபார்ப்பு உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் நடைமுறை முடிவுகளுக்கு இடையே சிறந்த உடன்பாட்டைக் காட்டுகிறது, வளர்ச்சி விகிதத்திற்கு 4.03% மற்றும் சீரான தன்மைக்கு 0.49% மட்டுமே கணிப்பு விலகல்கள் உள்ளன. இந்த அணுகுமுறை வளர்ச்சி மற்றும் தேர்வுமுறை சுழற்சிகளை கணிசமாகக் குறைக்கிறது மற்றும் குறிப்பாக கிடைமட்ட சூடான-சுவர் CVD உலைகளுக்கு ஏற்றது.

எரிவாயு ஓட்டம் மற்றும் வெப்பநிலை புல உகப்பாக்கம்

உயர்தர SiC எபிடாக்ஸி வளர்ச்சிக்கு வாயு-ஓட்டம் மற்றும் வெப்ப-புல விநியோகத்தின் மேம்படுத்தல் முக்கியமானது. H₂ ஓட்ட விகிதம் 100 slm, ஓட்டப் பிளவு விகிதம் 20:60:20 (பக்க:மையம்:பக்க), C/Si விகிதம் 0.95, வளர்ச்சி வெப்பநிலை 1610°C, மற்றும் சஸ்பெப்டர் சுழற்சி உட்பட உகந்த நிலைமைகளின் கீழ், ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிகவும் நிலையான ஒரே மாதிரியான வெப்பநிலை விநியோகப் புலத்தை அடைந்தனர். செதில் மேற்பரப்பு வெப்பநிலை சாய்வு 19.3 ° C ஆக மட்டுமே குறைக்கப்பட்டது. கூடுதலாக, நைட்ரஜன் ஊக்கமருந்து சீரான தன்மை 3.35-4.85% ஐ எட்டியது, அதே சமயம் படிகக் குறைபாடுகள் 8 முக்கோண குறைபாடுகள் மற்றும் 6 அடிப்படை விமான இடப்பெயர்வுகள் (BPDs) உட்பட 28 மொத்த குறைபாடுகளாக கணிசமாகக் குறைக்கப்பட்டன.

உபகரண கட்டமைப்பு மறு செய்கை மற்றும் தொழில்மயமாக்கல்

2023 மற்றும் 2026 க்கு இடையில் தொழில்துறை அளவிலான உலை மேம்படுத்தல்கள் முக்கியமாக செங்குத்து பிளவு வாயு உட்செலுத்துதல் அமைப்புகள், பல-மண்டல தூண்டல் வெப்பமாக்கல், 6-12 அங்குல செதில்களுக்கான ஒற்றை-வேஃபர் மற்றும் இரட்டை-வேஃபர் உள்ளமைவுகளுடன் இணக்கத்தன்மை மற்றும் கிராஃபைட் கூறு மறுவடிவமைப்பு (தானியங்கி பராமரிப்புடன் கூடிய தடுப்பு) ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகின்றன. இந்த கட்டமைப்பு மேம்பாடுகள் 8-இன்ச் மற்றும் 12-இன்ச் SiC எபிடாக்ஸி செயல்முறைகளை 3% க்கும் குறைவான ஒரே சீரான தன்மையையும் 8% க்கும் குறைவான ஊக்கமருந்து மாறுபாட்டையும் அடையச் செய்துள்ளன. மேலும், துகள் மாசுபாடு தோராயமாக 50% குறைக்கப்பட்டது, பராமரிப்பு வேலையில்லா நேரம் 30% குறைக்கப்பட்டது, மற்றும் இரட்டை-செதில் அமைப்புகளில் வெப்பநிலை மாறுபாடு ±5 ° C க்குள் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

மூன்று முக்கிய முடிவுகள்

1. உருவகப்படுத்துதல் + இயந்திர கற்றல் வெப்பப் புல உகப்பாக்கத்திற்கான முதன்மை முறையாக மாறியுள்ளது: CFD/FEM மூலம் தெர்மோ-திரவ-வேதியியல் புலத்தை இணைப்பதன் மூலம், ACO-BPNN அல்லது MOPSO/NSGA-II உடன் இணைப்பதன் மூலம், பாரம்பரியமான Paredorov அளவுருக்களைக் காட்டிலும், தடிமனான தடிமனான அளவுருக்கள் (தடிமனாக இருக்கும்) 30% க்கும் அதிகமான சீரான தன்மை மற்றும் சோதனை செலவுகளைக் குறைத்தல். 8-12-இன்ச் SiC இன் பெரிய அளவிலான எபிடாக்சியல் வளர்ச்சிக்கு இது ஒரு இன்றியமையாத கருவியாகும்.

2. வாயு கட்டத்தின் தாக்கம் (H₂ அழுத்தம்/கலவை) வெளிப்படையான வெப்ப கடத்துத்திறன் மீது காப்பு உணரப்பட்டதை புறக்கணிக்க முடியாது: உயர் H₂ வெப்பநிலையில், வாயு கட்ட வெப்ப பரிமாற்றம் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, மேலும் அழுத்தம்/முன்னோடி ஓட்ட விகிதத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் எதிர்வினையின் ஒட்டுமொத்த வெப்பநிலை விநியோகத்தை மாற்றும். சமீபத்திய பகுப்பாய்வு மாதிரிகள் துல்லியமான ஆற்றல் கணிப்பு மற்றும் மூடிய-லூப் வெப்ப புலக் கட்டுப்பாட்டை அடைய CFD இல் நேரடியாக உட்பொதிக்கப்படலாம், இது வெப்ப நெருப்பிடங்களில் அதிக செயல்திறன், ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் சீரான தன்மை ஆகியவற்றின் மையமாகும்.

3. பெரிய அளவுகளுக்கு (8–12 அங்குலங்கள்) மாறுவதற்கு கட்டமைப்பு புதுமை தேவைப்படுகிறது: செங்குத்து பிளவு காற்று உட்கொள்ளல், பல மண்டல வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு மற்றும் susceptor தேர்வுமுறை மூலம் உள்நாட்டு உபகரணங்கள் செதில் மேற்பரப்பு வெப்பநிலை ≤ ± 0.5℃ மற்றும் இரட்டை செதில் வெப்பநிலை வேறுபாடு ≤ 5℃ அடைந்துள்ளது. தடிமன் / ஊக்கமருந்து சீரான தன்மை சர்வதேச முன்னணி நிலையை எட்டியுள்ளது, நேரடியாக செலவு குறைப்பு மற்றும் உற்பத்தி திறன் இரட்டிப்பாகிறது. கிடைமட்ட ஹாட்வால் + சுழலும் சஸ்பெக்டர் இன்னும் முக்கிய நீரோட்டமாக உள்ளது மற்றும் வெளிப்படையான சர்ச்சை எதுவும் இல்லை.

Semicorex உயர்தரத்தை வழங்குகிறதுஎபிடாக்சியல் செயல்பாட்டில் உள்ள கூறுகள். உங்களிடம் ஏதேனும் விசாரணைகள் இருந்தால் அல்லது கூடுதல் விவரங்கள் தேவைப்பட்டால், தயவுசெய்து எங்களைத் தொடர்புகொள்ள தயங்க வேண்டாம்.

தொடர்பு தொலைபேசி எண் +86-13567891907

மின்னஞ்சல்: sales@semicorex.com