Na dúshláin a bhaineann le foirnéisí fáis chriostal cairbíde sileacain

AnFoirnéis Fáis CrystalIs é an croí -threalamh chun criostail cairbíde sileacain a fhás, ag roinnt cosúlachtaí le foirnéisí fáis sileacain thraidisiúnta. Níl an struchtúr foirnéise ró -chasta, ina bhfuil an comhlacht foirnéise, an córas téimh, meicníocht tiomána corna, córas éadála agus tomhais i bhfolús, córas soláthair gáis, córas fuaraithe, agus córas rialaithe. Cinneann na coinníollacha teirmeacha agus próisis laistigh den fhoirnéis paraiméadair chriticiúla amhail cáilíocht, méid, agus seoltacht leictreach na gcriostal cairbíde sileacain.

Ar lámh amháin, tá an teocht le linn fás criostail cairbíde sileacain an-ard agus ní féidir monatóireacht a dhéanamh uirthi i bhfíor-am, mar sin tá na príomhdhúshláin sa phróiseas féin.Seo a leanas na príomhdhúshláin:

(1) Deacracht i rialú réimse teirmeach: Tá monatóireacht i seomra ardteochta séalaithe dúshlánach agus neamhrialaithe. Murab ionann agus trealamh fáis criostail-tarraingthe atá bunaithe ar thuaslagán sileacain thraidisiúnta, a bhfuil ardleibhéil uathoibrithe aige agus a cheadaíonn do phróisis fáis inbhraite agus inchoigeartaithe, fásann criostail charbide sileacain i dtimpeallacht ardteochta séalaithe os cionn 2,000 ° C, agus tá gá le rialú teochta beacht le linn táirgthe, rud a fhágann go bhfuil rialú teochta an-dúshlánach;

(2) Dúshláin Rialaithe Struchtúr Crystal: Tá lochtanna ar nós microtubes, cuimsiú polymorphic, agus díshuímh, a idirghníomhaíonn agus a thagann chun cinn lena chéile.

Is lochtanna trí chineál iad microtubes (MP) ó roinnt micriméadair go deich micriméadair, agus meastar gur lochtanna killer iad ar fheistí; I measc na gcriostal aonair cairbíde sileacain tá os cionn 200 struchtúr criostail éagsúla, ach níl ach cúpla struchtúr criostail (cineál 4H) oiriúnach mar ábhair leathsheoltóra le haghaidh táirgthe. Is féidir le claochluithe struchtúir chriostal le linn fáis lochtanna neamhíonachta polymorphic a bheith mar thoradh orthu, mar sin tá gá le rialú beacht ar chóimheas sileacain-go-carbóin, grádán teochta fáis, ráta fáis criostail, agus paraiméadair sreafa/brú gáis;

Ina theannta sin, mar thoradh ar ghrádáin teochta sa pháirc theirmeach le linn fás criostail aonair cairbíde sileacain bíonn príomh -strus inmheánach agus lochtanna spreagtha mar dhíscaoileadh (díláithriú eitleáin basal BPD, díláithriú TSD TSD, agus díláithriú imeall TED), a théann i bhfeidhm ar cháilíocht agus ar fheidhmíocht na sraitheanna agus na bhfeistí epitaxial.

(3) Deacracht maidir le rialú dópála: Ní mór eisíontais sheachtracha a rialú go docht chun criostail seoltaí atá dópáilte go treo a fháil;

(4) Ráta fáis mall: Tá an ráta fáis criostail de chairbíd sileacain thar a bheith mall. Cé gur féidir le hábhair sileacain thraidisiúnta slat criostail a dhéanamh i 3 lá amháin, bíonn 7 lá ag teastáil ó slata criostail carbide sileacain, rud a fhágann go mbíonn éifeachtúlacht táirgthe níos ísle agus aschur teoranta go mór.

Ar an láimh eile, na paraiméadair doFás Epitaxial Carbide SiliconTá siad thar a bheith dian, lena n -áirítear feidhmíocht ina saothraítear ina shéalú trealaimh, cobhsaíocht brú an tseomra imoibriúcháin, rialú beacht ar am réamhrá gáis, cóimheas cruinn gáis, agus bainistíocht dhian ar theocht sil -leagan. Go háirithe de réir mar a mhéadaíonn rátálacha voltais gléas, méadaíonn an deacracht a bhaineann le croí -pharaiméadair sliseog epitaxial a rialú go suntasach. Ina theannta sin, de réir mar a mhéadaíonn tiús an chiseal eipiciúil, is dúshlán mór eile é friotachas aonfhoirmeach a chinntiú agus tiús a choinneáil agus dlús fabht a laghdú.

Sa chóras rialaithe leictreach, teastaíonn comhtháthú ard-bheachtais braiteoirí agus achtúirí chun a chinntiú go ndéantar na paraiméadair go léir a rialáil go cruinn agus go cobhsaí. Tá sé ríthábhachtach freisin go n-éireoidh le halgartaim rialaithe, toisc go gcaithfidh siad a bheith in ann straitéisí rialaithe a choigeartú i bhfíor-am bunaithe ar chomharthaí aiseolais chun dul in oiriúint d'athruithe éagsúla le linn an phróisis fáis silicon carbide.

Príomhdhúshláin i ndéantúsaíocht foshraithe SIC:

Ó thaobh an tsoláthair, doFoirnéisí fáis criostail sic, mar gheall ar fhachtóirí amhail timthriallta deimhniúcháin trealaimh fhada, costais arda a bhaineann le soláthróirí a athrú, agus rioscaí cobhsaíochta, tá soláthraithe baile fós ag soláthar trealaimh do mhonaróirí príomhshrutha idirnáisiúnta. Ina measc, baineann monaróirí cairbíde sileacain idirnáisiúnta ar nós Wolfspeed, Coerthant, agus ROHM úsáid as trealamh fáis criostail a forbraíodh agus a tháirgtear go hinmheánach, agus ceannaíonn monaróirí foshraithe sileacain príomhshrutha eile go príomha trealamh fáis criostail ó PVA Tepla agus Seapáinis Nissin Kikai, Ltd.