সিলিকন কার্বাইড স্ফটিক বৃদ্ধির চুল্লিগুলির চ্যালেঞ্জগুলি

দ্যস্ফটিক বৃদ্ধি চুল্লিসিলিকন কার্বাইড স্ফটিক বাড়ানোর মূল সরঞ্জাম, traditional তিহ্যবাহী সিলিকন স্ফটিক বৃদ্ধির চুল্লিগুলির সাথে মিলগুলি ভাগ করে নেওয়া। চুল্লি কাঠামোটি অত্যধিক জটিল নয়, প্রাথমিকভাবে চুল্লি বডি, হিটিং সিস্টেম, কয়েল ড্রাইভ মেকানিজম, ভ্যাকুয়াম অধিগ্রহণ এবং পরিমাপ ব্যবস্থা, গ্যাস সরবরাহ ব্যবস্থা, কুলিং সিস্টেম এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা নিয়ে গঠিত। চুল্লির মধ্যে তাপীয় ক্ষেত্র এবং প্রক্রিয়া শর্তগুলি সিলিকন কার্বাইড স্ফটিকগুলির গুণমান, আকার এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হিসাবে সমালোচনামূলক পরামিতিগুলি নির্ধারণ করে।

একদিকে, সিলিকন কার্বাইড স্ফটিক বৃদ্ধির সময় তাপমাত্রা অত্যন্ত উচ্চ এবং রিয়েল-টাইমে পর্যবেক্ষণ করা যায় না, তাই প্রাথমিক চ্যালেঞ্জগুলি প্রক্রিয়াটিতেই থাকে।প্রধান চ্যালেঞ্জগুলি নিম্নরূপ:

(1) তাপ ক্ষেত্র নিয়ন্ত্রণে অসুবিধা: সিল করা উচ্চ-তাপমাত্রার চেম্বারে পর্যবেক্ষণ করা চ্যালেঞ্জিং এবং অনিয়ন্ত্রিত। Traditional তিহ্যবাহী সিলিকন-ভিত্তিক সমাধান-ভিত্তিক সরাসরি-পুল স্ফটিক বৃদ্ধির সরঞ্জামগুলির বিপরীতে, যার উচ্চ অটোমেশন স্তর রয়েছে এবং পর্যবেক্ষণযোগ্য এবং সামঞ্জস্যযোগ্য বৃদ্ধি প্রক্রিয়াগুলির জন্য অনুমতি দেয়, সিলিকন কার্বাইড স্ফটিকগুলি 2,000 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে সিলযুক্ত উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে বৃদ্ধি পায় এবং উত্পাদনের সময় যথাযথ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয়, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণকে উচ্চ চ্যালেঞ্জিং করে তোলে;

(২) স্ফটিক কাঠামো নিয়ন্ত্রণ চ্যালেঞ্জ: বৃদ্ধির প্রক্রিয়াটি মাইক্রোটিউবস, পলিমারফিক অন্তর্ভুক্তি এবং স্থানচ্যুতিগুলির মতো ত্রুটিগুলির ঝুঁকির ঝুঁকির মধ্যে রয়েছে, যা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে এবং বিকশিত হয়।

মাইক্রোটিউবস (এমপি) বিভিন্ন ধরণের ত্রুটিগুলি বিভিন্ন মাইক্রোমিটার থেকে দশক মাইক্রোমিটার পর্যন্ত আকারে থাকে এবং ডিভাইসগুলির জন্য ঘাতক ত্রুটি হিসাবে বিবেচিত হয়; সিলিকন কার্বাইড একক স্ফটিকগুলিতে 200 টিরও বেশি বিভিন্ন স্ফটিক কাঠামো অন্তর্ভুক্ত রয়েছে তবে কেবলমাত্র কয়েকটি স্ফটিক কাঠামো (4 এইচ টাইপ) উত্পাদনের জন্য অর্ধপরিবাহী উপকরণ হিসাবে উপযুক্ত। বৃদ্ধির সময় স্ফটিক কাঠামোর রূপান্তরগুলি পলিমারফিক অপরিষ্কার ত্রুটিগুলি হতে পারে, সুতরাং সিলিকন থেকে কার্বন অনুপাতের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ, বৃদ্ধির তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট, স্ফটিক বৃদ্ধির হার এবং গ্যাস প্রবাহ/চাপের পরামিতিগুলির প্রয়োজন;

অতিরিক্তভাবে, সিলিকন কার্বাইড একক স্ফটিক বৃদ্ধির সময় তাপীয় ক্ষেত্রের তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টগুলির ফলে প্রাথমিক অভ্যন্তরীণ চাপ এবং প্ররোচিত ত্রুটিগুলি যেমন স্থানচ্যুতি (বেসাল প্লেন ডিসলোকেশনস বিপিডি, টুইস্ট ডিসলোকেশনস টিএসডি, এবং প্রান্ত স্থানচ্যুতি টিইডি) হয়, যা পরবর্তী সময়ে এপিট্যাক্সিয়াল স্তরগুলি এবং ডিভাইসগুলির গুণমান এবং কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।

(3) ডোপিং নিয়ন্ত্রণে অসুবিধা: বাহ্যিক অমেধ্যগুলি অবশ্যই ডোপড পরিবাহী স্ফটিকগুলি পেতে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে;

(4) ধীর বৃদ্ধির হার: সিলিকন কার্বাইডের স্ফটিক বৃদ্ধির হার অত্যন্ত ধীর। যদিও traditional তিহ্যবাহী সিলিকন উপকরণগুলি মাত্র 3 দিনের মধ্যে একটি স্ফটিক রড গঠন করতে পারে, সিলিকন কার্বাইড স্ফটিক রডগুলির জন্য 7 দিন প্রয়োজন, যার ফলে সহজাতভাবে উত্পাদন দক্ষতা এবং মারাত্মকভাবে সীমিত আউটপুট হয়।

অন্যদিকে, পরামিতিগুলির জন্যসিলিকন কার্বাইড এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধিসরঞ্জাম সিলিং পারফরম্যান্স, প্রতিক্রিয়া চেম্বারের চাপ স্থায়িত্ব, গ্যাসের ভূমিকা সময়ের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ, সঠিক গ্যাস অনুপাত এবং জমার তাপমাত্রার কঠোর পরিচালনা সহ অত্যন্ত কঠোর। বিশেষত ডিভাইস ভোল্টেজ রেটিং বাড়ার সাথে সাথে কোর এপিট্যাক্সিয়াল ওয়েফার প্যারামিটারগুলি নিয়ন্ত্রণের অসুবিধা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। অধিকন্তু, এপিট্যাক্সিয়াল স্তরটির বেধ যেমন বৃদ্ধি পায়, বেধ বজায় রাখার সময় এবং ত্রুটি ঘনত্ব হ্রাস করার সময় অভিন্ন প্রতিরোধ ক্ষমতা নিশ্চিত করে আরেকটি বড় চ্যালেঞ্জ হয়ে দাঁড়িয়েছে।

বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায়, সমস্ত পরামিতিগুলি সঠিকভাবে এবং স্থিরভাবে নিয়ন্ত্রিত কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য সেন্সর এবং অ্যাকিউটিউটরগুলির উচ্চ-নির্ভুলতা সংহতকরণ প্রয়োজন। কন্ট্রোল অ্যালগরিদমের অপ্টিমাইজেশনও সমালোচিত, কারণ সিলিকন কার্বাইড এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি প্রক্রিয়া চলাকালীন বিভিন্ন পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে প্রতিক্রিয়া সংকেতের ভিত্তিতে তাদের অবশ্যই রিয়েল-টাইমে নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলি সামঞ্জস্য করতে সক্ষম হতে হবে।

এসআইসি সাবস্ট্রেট উত্পাদন মূল চ্যালেঞ্জ:

সরবরাহের দিক থেকে, জন্যসিক স্ফটিক বৃদ্ধির চুল্লি, দীর্ঘ সরঞ্জামের শংসাপত্র চক্র, সরবরাহকারীদের সাথে সম্পর্কিত উচ্চ ব্যয় এবং স্থিতিশীলতার ঝুঁকির মতো কারণগুলির কারণে, দেশীয় সরবরাহকারীরা এখনও আন্তর্জাতিক মূলধারার এসআইসি নির্মাতাদের সরঞ্জাম সরবরাহ করতে পারেনি। এর মধ্যে আন্তর্জাতিক নেতৃস্থানীয় সিলিকন কার্বাইড নির্মাতারা যেমন ওল্ফস্পিড, সুসংহত এবং রোহম প্রাথমিকভাবে ঘরে ঘরে বিকাশ ও উত্পাদিত স্ফটিক বৃদ্ধির সরঞ্জাম ব্যবহার করেন, অন্য আন্তর্জাতিক মূলধারার সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেট নির্মাতারা প্রাথমিকভাবে জার্মান পিভিএ টেপলা এবং জাপানি নিসিন কিকাই কো এর কাছ থেকে স্ফটিক বৃদ্ধির সরঞ্জাম কিনেছেন, লটড।