8 انچ سلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل گروتھ فرنس ٹکنالوجی پر مبنی

       سلیکن کاربائڈ اعلی درجہ حرارت ، اعلی تعدد ، اعلی طاقت اور اعلی وولٹیج ڈیوائسز بنانے کے لئے ایک مثالی مواد ہے۔ پیداوار کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور اخراجات کو کم کرنے کے ل large ، بڑے سائز کے سلکان کاربائڈ سبسٹریٹس کی تیاری ایک اہم ترقی کی سمت ہے۔ کے عمل کی ضروریات کا مقصد8 انچ سلیکن کاربائڈ (ایس آئی سی) سنگل کرسٹل نمو، سلیکن کاربائڈ فزیکل وانپ ٹرانسپورٹ (پرائیوٹ) کے طریقہ کار کی نمو کے طریقہ کار کا تجزیہ کیا گیا ، ہیٹنگ سسٹم (ٹی اے سی گائیڈ رنگ ، ٹی اے سی لیپت مصلوب ،ٹی اے سی لیپت بجتی ہے، ٹی اے سی لیپت پلیٹ ، ٹی اے سی لیپت تین پیلٹل رنگ ، ٹی اے سی کوٹڈ تین-پیٹل کروسیبل ، ٹی اے سی لیپت ہولڈر ، غیر محفوظ گریفائٹ ، نرم محسوس ، سخت محسوس کیا گیا ، سخت محسوس کیا گیا تھا۔ایس آئی سی سنگل کرسٹل نمو کے عمل اسپیئر پارٹسویٹیک سیمیکمڈکٹر کے ذریعہ فراہم کیا جاتا ہے) ، سلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل نمو کی بھٹی کے کروسی ایبل گردش اور عمل پیرامیٹر کنٹرول ٹکنالوجی کا مطالعہ کیا گیا ، اور 8 انچ کے کرسٹل کامیابی کے ساتھ تیار اور تھرمل فیلڈ تخروپن تجزیہ اور عمل کے تجربات کے ذریعے بڑھائے گئے تھے۔

تعارف

      سلیکن کاربائڈ (ایس آئی سی) تیسری نسل کے سیمیکمڈکٹر مواد کا ایک عام نمائندہ ہے۔ اس میں کارکردگی کے فوائد ہیں جیسے بڑی بینڈ گیپ کی چوڑائی ، اعلی خرابی والا برقی فیلڈ ، اور اعلی تھرمل چالکتا۔ یہ اعلی درجہ حرارت ، اعلی دباؤ اور اعلی تعدد والے شعبوں میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے ، اور سیمیکمڈکٹر مادی ٹکنالوجی کے میدان میں ترقی کی ایک اہم سمت بن گیا ہے۔  اس وقت ، سلیکن کاربائڈ کرسٹل کی صنعتی نمو بنیادی طور پر جسمانی بخارات کی نقل و حمل (پرائیوٹ) کا استعمال کرتی ہے ، جس میں ملٹی فیز ، ملٹی جزو ، متعدد حرارت اور بڑے پیمانے پر منتقلی اور مقناطیسی الیکٹرک گرمی کے بہاؤ کے تعامل کے پیچیدہ ملٹی فزیکل فیلڈ جوڑے کے مسائل شامل ہیں۔ لہذا ، پی وی ٹی نمو کے نظام کا ڈیزائن مشکل ہے ، اور عمل پیرامیٹر کی پیمائش اور اس کے دوران کنٹرولکرسٹل نمو کا عملمشکل ہے ، جس کے نتیجے میں بڑھتے ہوئے سلیکن کاربائڈ کرسٹل اور چھوٹے کرسٹل سائز کے معیار کے نقائص کو کنٹرول کرنے میں دشواری کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، تاکہ سلیکن کاربائڈ کے ساتھ آلات کی قیمت سبسٹریٹ زیادہ رہے۔

      سلیکن کاربائڈ مینوفیکچرنگ کا سامان سلیکن کاربائڈ ٹکنالوجی اور صنعتی ترقی کی بنیاد ہے۔ تکنیکی سطح ، عمل کی اہلیت اور سلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل نمو کی آزادانہ گارنٹی بڑے سائز اور اعلی پیداوار کی سمت میں سلیکن کاربائڈ مواد کی ترقی کی کلید ہیں ، اور یہ بھی اہم عوامل ہیں جو کم قیمت اور بڑے پیمانے پر ترقی کے ل third تیسری نسل کے سیمیکمڈکٹر انڈسٹری کو تیار کرتے ہیں۔ سلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل کے ساتھ سیمیکمڈکٹر ڈیوائسز میں سبسٹریٹ کے طور پر ، سبسٹریٹ کی قیمت سب سے بڑے تناسب کے لئے تقریبا 50 ٪ ہے۔ بڑے سائز کے اعلی معیار کے سلیکن کاربائڈ کرسٹل نمو کے سازوسامان کی ترقی ، سلکان کاربائڈ سنگل کرسٹل سبسٹریٹس کی پیداوار اور نمو کی شرح میں بہتری ، اور پیداواری لاگت کو کم کرنا متعلقہ آلات کے اطلاق کے لئے کلیدی اہمیت کا حامل ہے۔ پیداواری صلاحیت کی فراہمی میں اضافے اور سلیکن کاربائڈ ڈیوائسز کی اوسط لاگت کو مزید کم کرنے کے لئے ، سلیکن کاربائڈ سبسٹریٹس کے سائز کو بڑھانا ایک اہم طریقہ ہے۔ اس وقت ، بین الاقوامی مرکزی دھارے میں سلیکن کاربائڈ سبسٹریٹ سائز 6 انچ ہے ، اور یہ تیزی سے 8 انچ تک آگے بڑھ رہا ہے۔

       مرکزی ٹکنالوجیوں کو جن کو 8 انچ سلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل نمو کی بھٹیوں کی نشوونما میں حل کرنے کی ضرورت ہے ان میں شامل ہیں: (1) چھوٹے شعاعی درجہ حرارت کا تدریجی اور 8 انچ سلیکن کاربائڈ کرسٹل کی نشوونما کے لئے موزوں ایک بڑے طول بلد درجہ حرارت کے تدریجی کو حاصل کرنے کے لئے بڑے سائز کے تھرمل فیلڈ ڈھانچے کا ڈیزائن۔ (2) بڑے سائز کے مصیبت گردش اور کنڈلی لفٹنگ اور کم حرکت کا طریقہ کار ، تاکہ کرسٹل نمو کے عمل کے دوران مصیبت گھومتی ہے اور 8 انچ کرسٹل کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانے اور نمو اور موٹائی کی سہولت کو یقینی بنانے کے ل process عمل کی ضروریات کے مطابق کنڈلی کے مقابلے میں حرکت کرتی ہے۔ ()) متحرک حالات میں عمل کے پیرامیٹرز کا خودکار کنٹرول جو اعلی معیار کے سنگل کرسٹل نمو کے عمل کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

1 پرائیوٹ کرسٹل نمو کا طریقہ کار

       پرائیوٹ کا طریقہ یہ ہے کہ سلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل تیار کریں جس میں ایس آئی سی کے ذریعہ کو بیلناکار گھنے گریفائٹ کروسبل کے نیچے رکھ کر ، اور ایس آئی سی سیڈ کرسٹل کو صلیبی سرورق کے قریب رکھا گیا ہے۔ مصلوب کو ریڈیو فریکوینسی انڈکشن یا مزاحمت کے ذریعہ 2 300 ~ 2 400 to پر گرم کیا جاتا ہے ، اور گریفائٹ کے ذریعہ موصل ہوتا ہے یاغیر محفوظ گریفائٹ. ایس آئی سی کے ذریعہ سے بیج کرسٹل تک پہنچائے جانے والے اہم مادوں میں سی ، ایس آئی 2 سی انو اور ایس آئی سی 2 ہیں۔ بیج کے کرسٹل میں درجہ حرارت کم مائکرو پاؤڈر کے مقابلے میں قدرے کم ہونے کے لئے کنٹرول کیا جاتا ہے ، اور ایک محوری درجہ حرارت کا میلان مصلوب میں بنتا ہے۔ جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے ، سلیکن کاربائڈ مائکرو پاؤڈر اعلی درجہ حرارت پر مختلف گیس مرحلے کے اجزاء کی رد عمل گیسوں کی تشکیل کے ل subilemests کرتا ہے ، جو درجہ حرارت کے میلان کی ڈرائیو کے تحت کم درجہ حرارت کے ساتھ بیج کے کرسٹل تک پہنچ جاتا ہے اور اس پر ایک بیلناکار سلیکن کاربائڈ انگوٹ کی تشکیل کے ل cry کرسٹاللائز ہوتا ہے۔

پرائیوٹ کی نمو کے بنیادی کیمیائی رد عمل یہ ہیں:

sic (s) ⇌ si (g)+c (s)

2SIC ⇌ اور₂c (g)+c (s)

2Sic ⇌ sic2 (g)+si (l ، g)

sic (s) ⇌ sic (g)

ایس آئی سی سنگل کرسٹل کی پرائیوٹ نمو کی خصوصیات یہ ہیں:

1) دو گیس ٹھوس انٹرفیس ہیں: ایک گیس ساک پاؤڈر انٹرفیس ، اور دوسرا گیس کرسٹل انٹرفیس۔

2) گیس کا مرحلہ دو قسم کے مادوں پر مشتمل ہے: ایک نظام میں متعارف کرایا گیا غیر فعال انو۔ دوسرا گیس فیز جزو سمکین ہے جو سڑن اور عظمت کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہےsic پاؤڈر. گیس کے مرحلے کے اجزاء سمکن ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں ، اور نام نہاد کرسٹل لائن گیس فیز کے اجزاء سمکن کا ایک حصہ جو کرسٹاللائزیشن کے عمل کی ضروریات کو پورا کرتا ہے وہ ایس آئی سی کرسٹل میں بڑھ جائے گا۔

3) ٹھوس سلیکن کاربائڈ پاؤڈر میں ، ٹھوس مرحلے کے رد عمل ان ذرات کے مابین پائے جائیں گے جن کو ختم نہیں کیا گیا ہے ، جس میں کچھ ذرات بھی شامل ہیں جن میں غیر محفوظ سیرامک ​​لاشیں پیدا ہوتی ہیں ، کچھ ذرات جو ایک خاص ذرہ سائز اور کرسٹللوگرافک شکل کے ذریعہ اناج بناتے ہیں جس کی وجہ سے کرسٹاللائزیشن کے رد عمل کے ذریعے کرسٹللائزیشن کے رد عمل اور کرسٹللوگرافک شکلیں ہوتی ہیں۔ سڑن اور عظمت۔

4) کرسٹل نمو کے عمل کے دوران ، دو مرحلے میں تبدیلیاں رونما ہوں گی: ایک یہ کہ ٹھوس سلیکن کاربائڈ پاؤڈر کے ذرات نان اسٹوچومیومیٹرک سڑن اور عظمت کے ذریعہ گیس فیز اجزاء سمکن میں تبدیل ہوجاتے ہیں ، اور دوسرا یہ ہے کہ گیس کے مرحلے کے اجزاء سمکن کو کرسٹلائزیشن کے ذریعے لیٹیس ذرات میں تبدیل کیا جاتا ہے۔

2 سامان ڈیزائن 

      جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے ، سلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل نمو بھٹی میں بنیادی طور پر شامل ہیں: اوپری کور اسمبلی ، چیمبر اسمبلی ، حرارتی نظام ، کروسیبل گردش کا طریقہ کار ، کم کور لفٹنگ میکانزم ، اور بجلی کے کنٹرول کا نظام۔

2.1 حرارتی نظام 

     جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے ، حرارتی نظام انڈکشن ہیٹنگ کو اپناتا ہے اور انڈکشن کنڈلی پر مشتمل ہوتا ہے ،گریفائٹ مصلوب، ایک موصلیت کی پرت (سخت محسوس ہوا, نرم محسوس ہوا) ، وغیرہ۔ جب درمیانے درجے کی تعدد کو تبدیل کرنے والا موجودہ گریفائٹ کروسبل کے باہر کے آس پاس ملٹی ٹرن انڈکشن کنڈلی سے گزرتا ہے تو ، اسی فریکوئنسی کا ایک حوصلہ افزائی مقناطیسی فیلڈ گریفائٹ کروسبل میں تشکیل دیا جائے گا ، جس سے حوصلہ افزائی الیکٹروومیٹو فورس پیدا ہوگی۔ چونکہ اعلی طہارت کے گریفائٹ کروسیبل مادے میں اچھی چالکتا ہے ، لہذا کروسیبل دیوار پر ایک حوصلہ افزائی کی گئی موجودہ پیدا ہوتی ہے ، جس سے ایڈی کرنٹ بنتا ہے۔ لورینٹز فورس کی کارروائی کے تحت ، حوصلہ افزائی کی گئی موجودہ بالآخر مصیبت کی بیرونی دیوار (یعنی جلد کا اثر) کی بیرونی دیوار پر ایک دوسرے کے ساتھ مل جائے گی اور شعاعی سمت کے ساتھ آہستہ آہستہ کمزور ہوجائے گی۔ ایڈی دھاروں کے وجود کی وجہ سے ، جوول گرمی مصلوب کی بیرونی دیوار پر پیدا ہوتی ہے ، جو نمو کے نظام کا حرارتی ذریعہ بن جاتی ہے۔ جوول گرمی کا سائز اور تقسیم براہ راست صلیب میں درجہ حرارت کے میدان کا تعین کرتا ہے ، جس کے نتیجے میں کرسٹل کی نشوونما متاثر ہوتی ہے۔

     جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے ، انڈکشن کنڈلی حرارتی نظام کا ایک اہم حصہ ہے۔ یہ کنڈلی کے آزاد ڈھانچے کے دو سیٹ اپناتا ہے اور بالترتیب اوپری اور نچلے صحت سے متعلق تحریک کے طریقہ کار سے لیس ہے۔ پورے حرارتی نظام کے زیادہ تر برقی گرمی میں کمی کنڈلی کے ذریعہ برداشت کی جاتی ہے ، اور جبری طور پر ٹھنڈک کو انجام دیا جانا چاہئے۔ کنڈلی ایک تانبے کی ٹیوب کے ساتھ زخم ہے اور اندر پانی سے ٹھنڈا ہے۔ حوصلہ افزائی کرنٹ کی فریکوئینسی رینج 8 ~ 12 کلو ہرٹز ہے۔ انڈکشن ہیٹنگ کی فریکوئنسی گریفائٹ کروسبل میں برقی مقناطیسی فیلڈ کی دخول کی گہرائی کا تعین کرتی ہے۔ کوئل موشن میکانزم موٹر سے چلنے والی سکرو جوڑی کا طریقہ کار استعمال کرتا ہے۔ انڈکشن کنڈلی پاؤڈر کی عظمت کو حاصل کرنے کے لئے اندرونی گریفائٹ کو گرم کرنے کے لئے انڈکشن بجلی کی فراہمی میں تعاون کرتی ہے۔ ایک ہی وقت میں ، کنڈلیوں کے دو سیٹوں کی طاقت اور رشتہ دار پوزیشن کو بیج کرسٹل کے مقابلے میں کم مائکرو پاؤڈر کے مقابلے میں کم درجہ حرارت بنانے کے لئے کنٹرول کیا جاتا ہے ، جو بیج کے کرسٹل اور پاؤڈر کے مابین محوری درجہ حرارت کا میلان تشکیل دیتا ہے ، اور سلیکن کاربائڈ کرسٹل میں معقول شعاعی درجہ حرارت کا درجہ حرارت تشکیل دیتا ہے۔

2.2 مصیبت گردش کا طریقہ کار 

      بڑے سائز کی نشوونما کے دورانسلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل، گہا کے ویکیوم ماحول میں مصیبت کو عمل کی ضروریات کے مطابق گھومتا رہتا ہے ، اور تدریجی تھرمل فیلڈ اور گہا میں کم دباؤ والی حالت کو مستحکم رکھنے کی ضرورت ہے۔ جیسا کہ شکل 5 میں دکھایا گیا ہے ، موٹر سے چلنے والی گیئر جوڑی کا استعمال مصیبت کی مستحکم گردش کو حاصل کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ گھومنے والے شافٹ کی متحرک سگ ماہی حاصل کرنے کے لئے مقناطیسی سیال سگ ماہی کا ڈھانچہ استعمال کیا جاتا ہے۔ مقناطیسی سیال مہر مقناطیس ، مقناطیسی قطب جوتا اور مقناطیسی آستین کے مابین تشکیل شدہ گھومنے والی مقناطیسی فیلڈ سرکٹ کا استعمال کرتی ہے تاکہ قطب جوتوں کی نوک اور آستین کے مابین مقناطیسی مائع کو مضبوطی سے جذب کیا جاسکے تاکہ اونگ کی طرح سیال کی انگوٹھی تشکیل دی جاسکے ، جس سے سگ ماہی کے مقصد کو حاصل کرنے کے لئے خلا کو مکمل طور پر روکا جاسکے۔ جب گھومنے والی حرکت ماحول سے ویکیوم چیمبر تک پھیل جاتی ہے تو ، مائع او رنگ متحرک سگ ماہی کا آلہ ٹھوس سگ ماہی میں آسان لباس اور کم زندگی کے نقصانات پر قابو پانے کے لئے استعمال ہوتا ہے ، اور مائع مقناطیسی سیال پوری مہر بند جگہ کو بھر سکتا ہے ، اس طرح کروٹل کی نقل و حرکت اور تیز رفتار حرکت میں صفر کی رساو حاصل کرنا ، اور دو عمل میں صفر رساو حاصل کرنا۔ مقناطیسی سیال اور کروسیبل سپورٹ ایک واٹر کولنگ ڈھانچے کو اپناتے ہیں تاکہ مقناطیسی سیال اور مصیبت کی اعلی درجہ حرارت کا اطلاق یقینی بنایا جاسکے اور تھرمل فیلڈ اسٹیٹ کے استحکام کو حاصل کیا جاسکے۔

2.3 لوئر کور لفٹنگ میکانزم

     نچلے کور لفٹنگ میکانزم میں ڈرائیو موٹر ، ایک بال سکرو ، ایک لکیری گائیڈ ، لفٹنگ بریکٹ ، بھٹی کا احاطہ اور بھٹی کا احاطہ بریکٹ شامل ہوتا ہے۔ موٹر نچلے سرورق کی اوپر اور نیچے حرکت کا ادراک کرنے کے لئے ایک ریڈوسر کے ذریعہ سکرو گائیڈ کے جوڑے سے منسلک فرنس کور بریکٹ کو چلاتا ہے۔

     نچلے کور لفٹنگ کا طریقہ کار بڑے سائز کے مصلوب کی جگہ اور اس کو ہٹانے میں سہولت فراہم کرتا ہے ، اور اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ نچلے فرنس کے احاطہ کی سگ ماہی کی وشوسنییتا کو یقینی بناتا ہے۔ پورے عمل کے دوران ، چیمبر میں دباؤ میں تبدیلی کے مراحل جیسے ویکیوم ، ہائی پریشر اور کم دباؤ ہوتا ہے۔ نچلے کور کی کمپریشن اور سگ ماہی کی حالت عمل کی وشوسنییتا کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ ایک بار جب مہر اعلی درجہ حرارت کے تحت ناکام ہوجاتا ہے تو ، سارا عمل ختم ہوجائے گا۔ موٹر سروو کنٹرول اور حد کے آلے کے ذریعہ ، نچلے کور اسمبلی اور چیمبر کی سختی کو کنٹرول کیا جاتا ہے تاکہ عمل کے دباؤ کے استحکام کو یقینی بنانے کے لئے بھٹی چیمبر سگ ماہی کی انگوٹھی کی کمپریشن اور سیل کی بہترین حالت حاصل کی جاسکے ، جیسا کہ شکل 6 میں دکھایا گیا ہے۔

2.4 برقی کنٹرول سسٹم 

      سلیکن کاربائڈ کرسٹل کی نشوونما کے دوران ، بجلی کے کنٹرول سسٹم کو مختلف عمل کے پیرامیٹرز کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے ، جس میں بنیادی طور پر کنڈلی کی پوزیشن کی اونچائی ، مصیبت گردش کی شرح ، حرارتی بجلی اور درجہ حرارت ، مختلف خصوصی گیس کی مقدار کا بہاؤ ، اور متناسب والو کے کھلنے شامل ہیں۔

      جیسا کہ شکل 7 میں دکھایا گیا ہے ، کنٹرول سسٹم ایک پروگرام کے قابل کنٹرولر کو بطور سرور استعمال کرتا ہے ، جو کنڈلی کے موشن کنٹرول اور مصلوب کے کنٹرول کو سمجھنے کے لئے بس کے ذریعے سروو ڈرائیور سے منسلک ہوتا ہے۔ درجہ حرارت ، دباؤ اور خصوصی عمل گیس کے بہاؤ کے حقیقی وقت کے کنٹرول کا احساس کرنے کے لئے یہ معیاری MOBUSRTU کے ذریعے درجہ حرارت کنٹرولر اور فلو کنٹرولر سے منسلک ہے۔ یہ ایتھرنیٹ کے ذریعہ کنفیگریشن سافٹ ویئر کے ساتھ مواصلات کو قائم کرتا ہے ، حقیقی وقت میں سسٹم کی معلومات کا تبادلہ کرتا ہے ، اور میزبان کمپیوٹر پر مختلف عمل پیرامیٹر کی معلومات دکھاتا ہے۔ آپریٹرز ، عمل کے اہلکار اور مینیجر ہیومن مشین انٹرفیس کے ذریعے کنٹرول سسٹم کے ساتھ معلومات کا تبادلہ کرتے ہیں۔

     کنٹرول سسٹم تمام فیلڈ ڈیٹا اکٹھا کرنے ، تمام ایکٹیویٹرز کی آپریٹنگ حیثیت کا تجزیہ اور میکانزم کے مابین منطقی تعلقات کو انجام دیتا ہے۔ پروگرام قابل کنٹرولر میزبان کمپیوٹر کی ہدایات وصول کرتا ہے اور سسٹم کے ہر ایکچویٹر کا کنٹرول مکمل کرتا ہے۔ خودکار پروسیس مینو کی پھانسی اور حفاظت کی حکمت عملی سبھی کو پروگرام قابل کنٹرولر کے ذریعہ انجام دیا جاتا ہے۔ پروگرام قابل کنٹرولر کی استحکام عمل کے مینو آپریشن کے استحکام اور حفاظت کی وشوسنییتا کو یقینی بناتا ہے۔

     اوپری کنفیگریشن حقیقی وقت میں پروگرام قابل کنٹرولر کے ساتھ ڈیٹا ایکسچینج کو برقرار رکھتی ہے اور فیلڈ ڈیٹا کو ظاہر کرتی ہے۔ یہ آپریشن انٹرفیس جیسے ہیٹنگ کنٹرول ، پریشر کنٹرول ، گیس سرکٹ کنٹرول اور موٹر کنٹرول سے لیس ہے ، اور انٹرفیس پر مختلف پیرامیٹرز کی ترتیب والی اقدار میں ترمیم کی جاسکتی ہے۔ الارم پیرامیٹرز کی اصل وقت کی نگرانی ، اسکرین الارم ڈسپلے فراہم کرنا ، الارم کی موجودگی اور بازیابی کے وقت اور تفصیلی اعداد و شمار کو ریکارڈ کرنا۔ تمام عمل کے اعداد و شمار ، اسکرین آپریشن کے مواد اور آپریشن کے وقت کی اصل وقت کی ریکارڈنگ۔ مختلف عمل کے پیرامیٹرز کے فیوژن کنٹرول کو پروگرام قابل کنٹرولر کے اندر بنیادی کوڈ کے ذریعے محسوس کیا جاتا ہے ، اور عمل کے زیادہ سے زیادہ 100 اقدامات کا احساس کیا جاسکتا ہے۔ ہر مرحلے میں ایک درجن سے زیادہ پروسیس پیرامیٹرز شامل ہیں جیسے پروسیس آپریشن ٹائم ، ٹارگٹ پاور ، ٹارگٹ پریشر ، ارگون فلو ، نائٹروجن فلو ، ہائیڈروجن فلو ، کروسی ایبل پوزیشن اور کروسیبل ریٹ۔

3 تھرمل فیلڈ تخروپن تجزیہ

    تھرمل فیلڈ تخروپن تجزیہ ماڈل قائم ہے۔ چترا 8 کروسی ایبل گروتھ چیمبر میں درجہ حرارت کے بادل کا نقشہ ہے۔ 4H-SIC سنگل کرسٹل کی نمو کی درجہ حرارت کی حد کو یقینی بنانے کے ل the ، بیج کے کرسٹل کے وسطی درجہ حرارت کا حساب 2200 ℃ ہے ، اور کنارے کا درجہ حرارت 2205.4 ℃ ہے۔ اس وقت ، صلیبی چوٹی کا مرکز درجہ حرارت 2167.5 ℃ ہے ، اور پاؤڈر ایریا (سائیڈ ڈاون) کا سب سے زیادہ درجہ حرارت 2274.4 ہے ، جو محوری درجہ حرارت کا میلان تشکیل دیتا ہے۔

       کرسٹل کی شعاعی تدریجی تقسیم کو شکل 9 میں دکھایا گیا ہے۔ بیج کرسٹل سطح کے نچلے پس منظر درجہ حرارت کا میلان مؤثر طریقے سے کرسٹل نمو کی شکل کو بہتر بنا سکتا ہے۔ موجودہ حساب کتاب ابتدائی درجہ حرارت کا فرق 5.4 ℃ ہے ، اور مجموعی شکل تقریبا فلیٹ اور قدرے محدب ہے ، جو بیج کرسٹل سطح کی شعاعی درجہ حرارت پر قابو پانے کی درستگی اور یکسانیت کی ضروریات کو پورا کرسکتی ہے۔

       خام مال کی سطح اور بیج کے کرسٹل سطح کے درمیان درجہ حرارت کا فرق وکر شکل 10 میں دکھایا گیا ہے۔ مادی سطح کا مرکز درجہ حرارت 2210 ℃ ہے ، اور 1 ℃/سینٹی میٹر کا طول بلد درجہ حرارت میلہ مادی سطح اور بیج کی کرسٹل سطح کے درمیان تشکیل پایا جاتا ہے ، جو ایک معقول حد کے اندر ہے۔

      تخمینہ شدہ نمو کی شرح شکل 11 میں دکھائی گئی ہے۔ بہت تیز رفتار شرح نمو سے پولیفورفزم اور سندچیوتی جیسے نقائص کے امکان میں اضافہ ہوسکتا ہے۔ موجودہ تخمینہ شدہ شرح نمو 0.1 ملی میٹر/گھنٹہ کے قریب ہے ، جو معقول حد میں ہے۔

     تھرمل فیلڈ تخروپن تجزیہ اور حساب کتاب کے ذریعے ، یہ پایا جاتا ہے کہ بیج کرسٹل کا مرکز کا درجہ حرارت اور کنارے کا درجہ حرارت 8 انچ کے کرسٹل کے شعاعی درجہ حرارت کے میلان سے ملتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، کروسیبل کے اوپر اور نیچے ایک محوری درجہ حرارت کا تدریج تشکیل دیتا ہے جو کرسٹل کی لمبائی اور موٹائی کے ل suitable موزوں ہے۔ نمو کے نظام کا موجودہ حرارتی طریقہ 8 انچ سنگل کرسٹل کی نمو کو پورا کرسکتا ہے۔

4 تجرباتی ٹیسٹ

     اس کا استعمال کرتے ہوئےسلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل گروتھ فرنس، تھرمل فیلڈ تخروپن کے درجہ حرارت کے میلان کی بنیاد پر ، پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے جیسے صلیبی اوپر کا درجہ حرارت ، گہا دباؤ ، کروسبل گردش کی رفتار ، اور اوپری اور نچلے کنڈلیوں کی نسبتہ پوزیشن ، سلیکن کاربائڈ کرسٹل نمو ٹیسٹ لیا گیا تھا ، اور 8 انچ سلیکن کاربائڈ کرسٹل حاصل کیا گیا تھا (جیسا کہ شکل 12 میں دکھایا گیا تھا)۔

5 نتیجہ

     8 انچ سلیکن کاربائڈ سنگل کرسٹل ، جیسے تدریجی تھرمل فیلڈ ، کروسیبل موشن میکانزم ، اور عمل کے پیرامیٹرز کے خود کار طریقے سے کنٹرول ، کی نشوونما کے لئے کلیدی ٹیکنالوجیز کا مطالعہ کیا گیا۔ مثالی درجہ حرارت کے تدریجی کو حاصل کرنے کے لئے مصیبت نمو کے چیمبر میں تھرمل فیلڈ کو نقالی اور تجزیہ کیا گیا۔ جانچ کے بعد ، ڈبل کوئل انڈکشن حرارتی طریقہ کار بڑے سائز کی نشوونما کو پورا کرسکتا ہےسلیکن کاربائڈ کرسٹل. اس ٹکنالوجی کی تحقیق اور ترقی 8 انچ کاربائڈ کرسٹلز کے حصول کے لئے آلات کی ٹکنالوجی مہیا کرتی ہے ، اور سلیکن کاربائڈ صنعتی کو 6 انچ سے 8 انچ سے 8 انچ تک منتقلی کے لئے سامان کی بنیاد فراہم کرتی ہے ، جس سے سلیکن کاربائڈ مواد کی نمو کو بہتر بنایا جاتا ہے اور اخراجات کو کم کیا جاسکتا ہے۔