Inter praecipuas methodos ad silicii monocrystallum praeparandum sunt: Transportatio Vaporis Physica (PVT), Incrementum Solutionis Superiore Semine (TSSG), et Depositio Vaporis Chemici Altae Temperaturae (HT-CVD). Inter has, methodus PVT late in productione industriali adoptatur propter apparatum simplicem, facilitatem moderationis, et sumptus apparatuum et operationum humiles.
Puncta Technica Clavis ad Incrementum PVT Crystallorum Carbidi Silicii
Cum crystalli carburi silicii utens methodo Transportationis Vaporis Physicae (PVT) crescunt, haec consideranda sunt:
- Puritas Materiarum Graphiticarum in Camera Crescentiae: Quantitas impuritatum in componentibus graphitis infra 5×10⁻⁶ esse debet, dum quantitas impuritatum in feltro insulationis infra 10×10⁻⁶ esse debet. Elementa ut B et Al infra 0.1×10⁻⁶ continenda sunt.
- Recta Selectio Polaritatis Crystalli Seminalis: Studia empirica ostendunt faciem C (0001) aptam esse ad crescendos crystallos 4H-SiC, dum faciem Si (0001) ad crescendos crystallos 6H-SiC adhiberi.
- Usus Crystallorum Seminalium Extra Axem: Crystalli seminales extra axem symmetriam accretionis crystalli mutare possunt, vitia in crystallo minuentes.
- Processus Coniunctionis Crystallorum Seminalium Altae Qualitatis.
- Conservatio Stabilitatis Interfaciei Crescentiae Crystallinae Per Cyclum Crescentiae.
Technologiae Claves ad Incrementum Crystallorum Carbidi Silicii
- Technologia Dopationis pro Pulvere Carbidi Silicii
Adductio pulveris carburi silicii quantitate idonea Ce incrementum crystallorum singularium 4H-SiC stabilire potest. Resultata practica ostendunt adductionem Ce posse:
- Augmenta celeritatem incrementi crystallorum carburi silicii.
- Orientem incrementi crystalli moderare, eum uniformiorem et regulariorem faciens.
- Impuritatum formationem supprimere, vitia minuere et productionem crystallorum monocrystallinorum et altae qualitatis facilitare.
- Inhibe corrosionem posteriorem crystalli et auge proventum monocrystalli.
- Technologia Moderationis Gradientis Temperaturae Axialis et Radialis
Gradus temperaturae axialis imprimis genus et efficaciam incrementi crystallini afficit. Gradus temperaturae nimis parvus ad formationem polycrystallinam ducere et celeritates incrementi minuere potest. Gradus temperaturae axiales et radiales idonei incrementum crystallinum SiC celerem faciliorem reddunt, qualitate crystallina stabili servata. - Technologia Moderationis Luxationis Plani Basalis (BPD)
Vitia BPD (Black Spread Polyphenyl Defectus) praecipue oriuntur cum tensio detonsa in crystallo tensionem detonsam criticam SiC excedit, systemata labendi activans. Cum BPD directioni accretionis crystalli perpendiculares sint, praecipue durante accretione et refrigeratione crystalli formantur. - Technologia Adaptationis Rationis Compositionis Phaseis Vaporis
Augmentatio rationis carbonii ad silicium in ambitu crescentiae est mensura efficax ad stabiliendam accretionem monocrystalli. Maior proportio carbonii ad silicium minuit fasciculationem graduum magnorum, informationem accretionis superficiei crystalli seminis conservat, et formationem polytyporum reprimit. - Technologia Moderationis Stressi Parvi
Tensio durante accretione crystalli flexionem planorum crystallinorum causare potest, quod ad qualitatem crystalli malam vel etiam fissuras ducit. Magna tensio etiam dislocationes plani basalis auget, quae qualitatem strati epitaxialis et functionem instrumenti adverse afficere possunt.
Imago scrutationis lamellae SiC sex unciarum
Methodi ad Stress in Crystallis Reducendum:
- Distributionem campi temperaturae et parametros processus adapta ut incrementum prope aequilibrium singularum crystallorum SiC efficiatur.
- Structuram crucibuli optimiza ut libera crystallorum incrementum cum minimis vinculis permittatur.
- Modi fixationis crystalli seminalis modificandi sunt ad discrepantiam expansionis thermalis inter crystallum seminalem et graphitae sustentaculum minuendam. Modus communis est spatium 2 mm inter crystallum seminalem et graphitae sustentaculum relinquere.
- Processus recoctionis emendare per recoctionem in situ in fornace instituendam, temperaturam et durationem recoctionis accommodando ut tensiones internae plene liberentur.
Futurae inclinationes in technologia accretionis crystallorum carburi silicii
In futurum prospiciens, technologia praeparationis monocrystalli SiC altae qualitatis in sequentibus directionibus progredietur:
- Incrementum Magnae Scalae
Diameter crystallorum singularum carburi silicii a paucis millimetris ad magnitudines sex, octo, et etiam maiores duodecim unciarum evoluta est. Crystalli SiC magni diametri efficientiam productionis augent, sumptus minuunt, et postulata instrumentorum magnae potentiae implent. - Incrementum Altae Qualitatis
Crystalla singularia SiC altae qualitatis necessaria sunt ad machinas magnae efficacitatis. Quamquam progressus significans factus est, vitia ut microtubuli, dislocationes, et impuritates adhuc exstant, quae efficacitatem et firmitatem machinarum afficiunt. - Impensae Reductio
Sumptus altus praeparationis crystalli SiC applicationem eius in quibusdam campis limitat. Processus accretionis optimizandos, efficientiam productionis augendo, et sumptus materiae rudis reducendo sumptus productionis minuere possunt. - Incrementum Intelligente
Progressionibus in intellegentia artificiali et magnis datis (Anglice "big data"), technologia accretionis crystallorum SiC (SiC) magis magisque solutiones intelligentes adhibebit. Monitorium et moderatio temporis realis per sensoria et systemata automataria stabilitatem et moderationem processus augebit. Praeterea, analysis magnis datis (Anglice "big data") parametros accretionis optimizare potest, qualitatem crystalli et efficientiam productionis emendans.
Technologia praeparationis crystalli singularis silicii carburi altae qualitatis est focus maximus in investigatione materiarum semiconductorum. Progrediente technologia, rationes accretionis crystalli SiC pergent evolvere, fundamentum firmum praebentes applicationibus in campis altae temperaturae, altae frequentiae, et magnae potentiae.
Tempus publicationis: XXV Iulii, MMXXXV