די הויפּט מעטאָדן פֿאַר וואַקסן סיליקאָן קאַרבייד איין קריסטאַלן אַרייַננעמען פיזיקאַל דאַמפער טראַנספּאָרט (PVT), טאָפּ-סעעד סאַלושאַן גראָוט (TSSG), און הויך-טעמפּעראַטור כעמישע דאַמפער דעפּאַזישאַן (HT-CVD).

צווישן די, איז די PVT מעטאָדע געוואָרן די הויפּט טעכניק פֿאַר אינדוסטריעלער פּראָדוקציע צוליב איר רעלאַטיוו פּשוטער עקוויפּמענט סעטאַפּ, גרינגקייט פון אָפּעראַציע און קאָנטראָל, און נידעריקערע עקוויפּמענט און אָפּעראַציאָנעלע קאָסטן.

---

שליסל טעכנישע פונקטן פון SiC קריסטאַל וווּקס ניצן די PVT מעטאָד

צו וואַקסן סיליקאָן קאַרבייד קריסטאַלן מיטן PVT מעטאָד, מוזן עטלעכע טעכנישע אַספּעקטן קערפֿול קאָנטראָלירט ווערן:

1. ריינקייט פון גראַפיט מאַטעריאַלן אין דעם טערמישן פעלד
   די גראַפיט מאַטעריאַלן וואָס ווערן גענוצט אין דעם קריסטאַל וואוקס טערמישן פעלד מוזן טרעפן שטרענגע ריינקייט רעקווייערמענץ. דער אינהאַלט פון אומריינקייט אין גראַפיט קאָמפּאָנענטן זאָל זיין אונטער 5×10⁻⁶, און פֿאַר איזאָלאַציע פֿילץ אונטער 10×10⁻⁶. ספּעציפֿיש, דער אינהאַלט פון באָר (B) און אַלומינום (Al) מוז יעדער זיין אונטער 0.1×10⁻⁶.

2. ריכטיקע פּאָלאַריטעט פון זוימען קריסטאַל
   עמפּירישע דאַטן ווײַזן אַז די C-פֿלאַך (0001) איז פּאַסיק פֿאַר וואַקסן 4H-SiC קריסטאַלן, בשעת די Si-פֿלאַך (0001) איז פּאַסיק פֿאַר 6H-SiC וווּקס.

3. ניצן פון אָף-אַקס זוימען קריסטאַלן
   נישט-אַקסיס זוימען קענען ענדערן די וואוקס סימעטריע, רעדוצירן קריסטאַל חסרונות, און העכערן בעסערע קריסטאַל קוואַליטעט.

4. פאַרלאָזלעכע זוימען קריסטאַל באַנדינג טעכניק
   א געהעריגע פארבינדונג צווישן דעם זוימען קריסטאל און דעם האלטער איז וויכטיג פאר סטאביליטעט בעת וואוקס.

5. אויפהאלטן די סטאביליטעט פון די וואוקס אינטערפייס
   בעת דעם גאנצן קריסטאַל וואוקס ציקל, מוז די וואוקס אינטערפאַס בלייבן סטאַביל צו ענשור הויך-קוואַליטעט קריסטאַל אַנטוויקלונג.

 

---

קאָר טעכנאָלאָגיעס אין SiC קריסטאַל וווּקס

1. דאָפּינג טעכנאָלאָגיע פֿאַר SiC פּודער

דאָפּינג SiC פּודער מיט סעריום (Ce) קען סטאַביליזירן דעם וואוקס פון אַן איינציקן פּאָליטיפּ ווי 4H-SiC. פּראַקטיק האט געוויזן אַז Ce דאָפּינג קען:

• פאַרגרעסערן די וווּקס קורס פון SiC קריסטאַלן;

• פֿאַרבעסערן קריסטאַל אָריענטירונג פֿאַר מער מונדיר און ריכטונגסדיק וווּקס;

• רעדוצירן חסרונות און פאַרפּעסטיקונגען;

• אונטערדריקן די הינטערשטע קעראָוזשאַן פון דעם קריסטאַל;

• פֿאַרבעסערן די איין קריסטאַל טראָגן קורס.

2. קאָנטראָל פון אַקסיאַל און ראַדיאַל טערמאַל גראַדיאַנץ

אַקסיאַל טעמפּעראַטור גראַדיענטן האָבן אַן השפּעה אויף דעם קריסטאַל פּאָליטיפּ און וווּקס קורס. אַ גראַדיענט וואָס איז צו קליין קען פירן צו פּאָליטיפּ ינקלוזשאַנז און רידוסט מאַטעריאַל טראַנספּאָרט אין דער פארע פאַזע. אָפּטימיזירן ביידע אַקסיאַל און ראַדיאַל גראַדיענטן איז קריטיש פֿאַר שנעל און סטאַביל קריסטאַל וווּקס מיט קאָנסיסטענט קוואַליטעט.

3. באַסאַל פּליין דיסלאָוקיישאַן (BPD) קאָנטראָל טעכנאָלאָגיע

BPDs פארמירן זיך מערסטנס צוליב שער-שטראס וואס איבערשטייגט דעם קריטישן שוועל אין SiC קריסטאלן, וואס אקטיווירט גליטש-סיסטעמען. ווייל BPDs זענען פערפענדיקולאר צו דער וואוקס-ריכטונג, קומען זיי טיפיש ארויס בעת קריסטאל-וואוקס און קילונג. מינימיזירן אינערליכן סטרעס קען באדייטנד רעדוצירן BPD געדיכטקייט.

4. פארע פאזע קאמפאזיציע פארהעלטעניש קאנטראל

פארגרעסערן דעם קוילן-צו-סיליקאן פארהעלטעניש אין דער פארע-פאזע איז א באוויזענע מעטאד צו העלפן איינציקן פאליטיפ וואוקס. א הויכע C/Si פארהעלטעניש פארקלענערט מאקראסטעפ בינטשינג און האלט אן אויבערפלאך ירושה פון די זוימען קריסטאל, אזוי אונטערדריקנדיג די פארמאציע פון אומגעוואונטשע פאליטיפּס.

5. נידעריק-דרוק וווּקס טעקניקס

סטרעס בעת קריסטאַל וואוקס קען פירן צו געבויגענע גיטער-פלאַכן, ריסן, און העכערע BPD געדיכטקייטן. די חסרונות קענען זיך אריבערפירן אין עפּיטאַקסיאַלע שיכטן און נעגאַטיוו ווירקן אויף די פאָרשטעלונג פון די מיטל.

עטלעכע סטראַטעגיעס צו רעדוצירן אינערלעכן קריסטאַל דרוק אַרייַננעמען:

• אַדזשאַסטינג טערמישע פעלד פאַרשפּרייטונג און פּראָצעס פּאַראַמעטערס צו העכערן כּמעט-גלייכגעוויכט וווּקס;

• אָפּטימיזירן דעם טיגל פּלאַן צו לאָזן דעם קריסטאַל וואַקסן פריי אָן מעכאַנישע באַגרענעצונג;

• פֿאַרבעסערן די זוימען האָלדער קאָנפֿיגוראַציע צו רעדוצירן די טערמישע יקספּאַנשאַן מיסמאַטש צווישן די זוימען און גראַפֿיט בעשאַס באַהיצונג, אָפֿט דורך לאָזן אַ 2 מם ריס צווישן די זוימען און האָלדער;

• ראַפינירן גלייַכן פּראָצעסן, לאָזן דעם קריסטאַל זיך אָפּקילן מיטן אויוון, און אַדזשאַסטירן טעמפּעראַטור און געדויער צו גאָר פֿאַרלייכטערן אינערלעכן דרוק.

---

טרענדס אין SiC קריסטאַל גראָוט טעכנאָלאָגיע

1. גרעסערע קריסטאַל גרייסן
SiC איין-קריסטאל דיאַמעטערס האָבן זיך געוואַקסן פֿון בלויז אַ פּאָר מילימעטער צו 6-אינטש, 8-אינטש, און אפילו 12-אינטש וועיפערס. גרעסערע וועיפערס פֿאַרבעסערן פּראָדוקציע עפֿעקטיווקייט און רעדוצירן קאָסטן, בשעת זיי באַפֿרידיקן די פֿאָדערונגען פֿון הויך-מאַכט מיטל אַפּליקאַציעס.

2. העכערע קריסטאַל קוואַליטעט
הויך-קוואַליטעט SiC קריסטאַלן זענען וויכטיק פֿאַר הויך-פאָרשטעלונג דעוויסעס. טראָץ באַדייטנדיקע פֿאַרבעסערונגען, ווייַזן איצטיקע קריסטאַלן נאָך חסרונות ווי מיקראָפּייפּס, דיסלאָקאַציעס און פֿאַרפּעסטיקונגען, וואָס אַלע קענען פֿאַרערגערן די פאָרשטעלונג און פֿאַרלעסלעכקייט פֿון דעוויסעס.

3. קאָסטן רעדוקציע
SiC קריסטאַל פּראָדוקציע איז נאָך גאַנץ טייַער, וואָס באַגרענעצט ברייטערע אַדאָפּציע. רעדוצירן קאָסטן דורך אָפּטימיזירטע וווּקס פּראָצעסן, געוואקסענע פּראָדוקציע עפעקטיווקייט, און נידעריקערע רוי מאַטעריאַל קאָסטן איז קריטיש פֿאַר יקספּאַנדינג מאַרק אַפּלאַקיישאַנז.

4. אינטעליגענטע מאַנופאַקטורינג
מיט פארשריט אין קינסטלעכער אינטעליגענץ און גרויסע דאטן טעכנאָלאָגיעס, גייט SiC קריסטאַל וווּקס צו אינטעליגענטע, אויטאָמאַטישע פּראָצעסן. סענסאָרן און קאָנטראָל סיסטעמען קענען מאָניטאָרירן און סטרויערן וווּקס באדינגונגען אין פאַקטישער צייט, פֿאַרבעסערן פּראָצעס פעסטקייט און פאָרויסזאָגבארקייט. דאַטן אַנאַליטיקס קענען ווייטער אָפּטימיזירן פּראָצעס פּאַראַמעטערס און קריסטאַל קוואַליטעט.

די אַנטוויקלונג פון הויך-קוואַליטעט SiC איין קריסטאַל וווּקס טעכנאָלאָגיע איז אַ הויפּט פאָקוס אין האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַלס פאָרשונג. ווי טעכנאָלאָגיע אַנטוויקלט זיך, קריסטאַל וווּקס מעטאָדן וועלן פאָרזעצן צו אַנטוויקלען און פֿאַרבעסערן, פּראַוויידינג אַ סאָליד יסוד פֿאַר SiC אַפּלאַקיישאַנז אין הויך-טעמפּעראַטור, הויך-פרעקווענץ, און הויך-מאַכט עלעקטראָניש דעוויסעס.