8 அங்குல சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிக வளர்ச்சி உலை தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது

சிலிக்கான் கார்பைடு உயர் வெப்பநிலை, உயர் அதிர்வெண், உயர் சக்தி மற்றும் உயர் மின்னழுத்த சாதனங்களை உருவாக்குவதற்கான சிறந்த பொருட்களில் ஒன்றாகும். உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்துவதற்கும், செலவுகளைக் குறைப்பதற்கும், பெரிய அளவிலான சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறுகளைத் தயாரிப்பது ஒரு முக்கியமான வளர்ச்சித் திசையாகும். செயல்முறை தேவைகளை நோக்கமாகக் கொண்டது8-இன்ச் சிலிக்கான் கார்பைடு(SIC) ஒற்றை படிக வளர்ச்சி, சிலிக்கான் கார்பைடு இயற்பியல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) முறையின் வளர்ச்சி நுட்பம் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது, வெப்ப அமைப்பு (TaC வழிகாட்டி வளையம், TaC கோடட் க்ரூசிபிள்,TaC பூசப்பட்ட மோதிரங்கள், TaC கோடட் பிளேட், TaC பூசப்பட்ட மூன்று இதழ்கள் வளையம், TaC பூசப்பட்ட மூன்று இதழ்கள் க்ரூசிபிள், TaC பூசப்பட்ட ஹோல்டர், நுண்துளை கிராஃபைட், சாஃப்ட் ஃபெல்ட், ரிஜிட் ஃபெல்ட் SiC-கோடட் கிரிஸ்டல் க்ரோத் சஸ்செப்டர் மற்றும் பிறSiC ஒற்றை கிரிஸ்டல் வளர்ச்சி செயல்முறை உதிரி பாகங்கள்VeTek செமிகண்டக்டர் மூலம் வழங்கப்படுகிறது), சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிக வளர்ச்சி உலையின் சிலுவை சுழற்சி மற்றும் செயல்முறை அளவுரு கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பம் ஆய்வு செய்யப்பட்டது, மேலும் 8 அங்குல படிகங்கள் வெற்றிகரமாக தயாரிக்கப்பட்டு வெப்ப புல உருவகப்படுத்துதல் பகுப்பாய்வு மற்றும் செயல்முறை சோதனைகள் மூலம் வளர்க்கப்பட்டன.

0 அறிமுகம்

சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) என்பது மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்களின் பொதுவான பிரதிநிதியாகும். இது பெரிய பேண்ட்கேப் அகலம், அதிக முறிவு மின்சார புலம் மற்றும் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் போன்ற செயல்திறன் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. இது அதிக வெப்பநிலை, உயர் அழுத்தம் மற்றும் உயர் அதிர்வெண் துறைகளில் சிறப்பாக செயல்படுகிறது, மேலும் குறைக்கடத்தி பொருள் தொழில்நுட்ப துறையில் முக்கிய வளர்ச்சி திசைகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது. புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள், ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி, ரயில் போக்குவரத்து, ஸ்மார்ட் கிரிட், 5G தொடர்பு, செயற்கைக்கோள்கள், ரேடார்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் இது பரந்த அளவிலான பயன்பாட்டுத் தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது. தற்போது, ​​சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களின் தொழில்துறை வளர்ச்சியானது முக்கியமாக இயற்பியல் நீராவி போக்குவரத்தை (PVT) பயன்படுத்துகிறது, இதில் பல-கட்டம், பல-கூறு, பல வெப்பம் மற்றும் வெகுஜன பரிமாற்றம் மற்றும் காந்த-மின்சார வெப்ப ஓட்டம் ஆகியவற்றின் சிக்கலான பல-உடல் புல இணைப்பு சிக்கல்கள் அடங்கும். எனவே, PVT வளர்ச்சி அமைப்பின் வடிவமைப்பு கடினமாக உள்ளது, மேலும் செயல்முறை அளவுரு அளவீடு மற்றும் கட்டுப்பாடு போதுபடிக வளர்ச்சி செயல்முறைகடினமானது, இதன் விளைவாக வளர்ந்த சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களின் தரக் குறைபாடுகள் மற்றும் சிறிய படிக அளவு ஆகியவற்றைக் கட்டுப்படுத்துவதில் சிரமம் ஏற்படுகிறது, இதனால் சிலிக்கான் கார்பைடை அடி மூலக்கூறாகக் கொண்ட சாதனங்களின் விலை அதிகமாக இருக்கும்.

சிலிக்கான் கார்பைடு உற்பத்தி உபகரணங்கள் சிலிக்கான் கார்பைடு தொழில்நுட்பம் மற்றும் தொழில்துறை வளர்ச்சியின் அடித்தளமாகும். சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிக வளர்ச்சி உலையின் தொழில்நுட்ப நிலை, செயல்முறை திறன் மற்றும் சுயாதீன உத்தரவாதம் ஆகியவை பெரிய அளவு மற்றும் அதிக மகசூல் திசையில் சிலிக்கான் கார்பைடு பொருட்களின் வளர்ச்சிக்கு முக்கியமாகும், மேலும் மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி தொழில்துறையை வழிநடத்தும் முக்கிய காரணிகளாகும். குறைந்த செலவு மற்றும் பெரிய அளவிலான திசையில் அபிவிருத்தி. தற்போது, ​​உயர் மின்னழுத்தம், உயர் சக்தி மற்றும் உயர் அதிர்வெண் சிலிக்கான் கார்பைடு சாதனங்களின் வளர்ச்சி குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளது, ஆனால் சாதனங்களின் உற்பத்தி திறன் மற்றும் தயாரிப்பு செலவு ஆகியவை அவற்றின் வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்தும் முக்கிய காரணியாக மாறும். சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிகத்தை அடி மூலக்கூறாகக் கொண்ட குறைக்கடத்தி சாதனங்களில், அடி மூலக்கூறின் மதிப்பு மிகப்பெரிய விகிதத்தில், சுமார் 50% ஆகும். பெரிய அளவிலான உயர்தர சிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சி உபகரணங்களை உருவாக்குதல், சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிக அடி மூலக்கூறுகளின் மகசூல் மற்றும் வளர்ச்சி விகிதத்தை மேம்படுத்துதல் மற்றும் உற்பத்தி செலவுகளைக் குறைத்தல் ஆகியவை தொடர்புடைய சாதனங்களின் பயன்பாட்டிற்கு முக்கிய முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. உற்பத்தி திறன் விநியோகத்தை அதிகரிக்கவும் சிலிக்கான் கார்பைடு சாதனங்களின் சராசரி விலையை மேலும் குறைக்கவும், சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறுகளின் அளவை விரிவாக்குவது முக்கியமான வழிகளில் ஒன்றாகும். தற்போது, ​​சர்வதேச முக்கிய சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு அளவு 6 அங்குலமாக உள்ளது, மேலும் அது வேகமாக 8 அங்குலமாக முன்னேறி வருகிறது.

8-அங்குல சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிக வளர்ச்சி உலைகளின் வளர்ச்சியில் தீர்க்கப்பட வேண்டிய முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள்: 1) ஒரு சிறிய ரேடியல் வெப்பநிலை சாய்வு மற்றும் வளர்ச்சிக்கு ஏற்ற பெரிய நீளமான வெப்பநிலை சாய்வு ஆகியவற்றைப் பெற பெரிய அளவிலான வெப்ப புல அமைப்பை வடிவமைத்தல். 8 அங்குல சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்கள். 2) பெரிய அளவிலான க்ரூசிபிள் சுழற்சி மற்றும் சுருள் தூக்குதல் மற்றும் குறைக்கும் இயக்க பொறிமுறையானது, படிக வளர்ச்சியின் போது க்ரூசிபிள் சுழலும் மற்றும் 8-அங்குல படிகத்தின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்கும், செயல்முறை தேவைகளுக்கு ஏற்ப சுருளுடன் தொடர்புடைய நகரும். . 3) உயர்தர ஒற்றை படிக வளர்ச்சி செயல்முறையின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் மாறும் நிலைமைகளின் கீழ் செயல்முறை அளவுருக்களின் தானியங்கி கட்டுப்பாடு.

1 PVT படிக வளர்ச்சி நுட்பம்

PVT முறையானது, SiC மூலத்தை ஒரு உருளை அடர்த்தியான கிராஃபைட் க்ரூசிபிளின் அடிப்பகுதியில் வைப்பதன் மூலம் சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிகங்களை தயாரிப்பதாகும், மேலும் SiC விதை படிகமானது சிலுவை உறைக்கு அருகில் வைக்கப்படுகிறது. ரேடியோ அதிர்வெண் தூண்டல் அல்லது எதிர்ப்பின் மூலம் க்ரூசிபிள் 2 300~2 400 ℃ க்கு வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் கிராஃபைட் ஃபீல் அல்லதுநுண்துளை கிராஃபைட். SiC மூலத்திலிருந்து விதை படிகத்திற்கு கொண்டு செல்லப்படும் முக்கிய பொருட்கள் Si, Si2C மூலக்கூறுகள் மற்றும் SiC2 ஆகும். விதை படிகத்தின் வெப்பநிலையானது குறைந்த நுண்ணிய பொடியை விட சற்றே குறைவாக இருக்கும்படி கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சிலிக்கான் கார்பைடு மைக்ரோ-பவுடர் அதிக வெப்பநிலையில் பதங்கமடைகிறது, இது வெவ்வேறு வாயு கட்ட கூறுகளின் எதிர்வினை வாயுக்களை உருவாக்குகிறது, அவை வெப்பநிலை சாய்வு இயக்கத்தின் கீழ் குறைந்த வெப்பநிலையுடன் விதை படிகத்தை அடைந்து அதன் மீது ஒரு உருளையை உருவாக்குகின்றன. சிலிக்கான் கார்பைடு இங்காட்.

PVT வளர்ச்சியின் முக்கிய இரசாயன எதிர்வினைகள்:

SiC(கள்)⇌Si(g)+C(s) (1)

2SiC⇌Si2C(g)+C(கள்) (2)

2SiC⇌SiC2(g)+Si(l,g) (3)

SiC(கள்)⇌SiC(g) (4)

SiC ஒற்றை படிகங்களின் PVT வளர்ச்சியின் பண்புகள்:

1) இரண்டு வாயு-திட இடைமுகங்கள் உள்ளன: ஒன்று வாயு-SiC தூள் இடைமுகம், மற்றொன்று வாயு-படிக இடைமுகம்.

2) வாயு கட்டம் இரண்டு வகையான பொருட்களால் ஆனது: ஒன்று கணினியில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட மந்த மூலக்கூறுகள்; மற்றொன்று சிதைவு மற்றும் பதங்கமாதல் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் வாயு நிலை கூறு SimCn ஆகும்SiC தூள். சிம்சிஎன் வாயு நிலை கூறுகள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன, மேலும் படிகமாக்கல் செயல்முறையின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் சிம்சிஎன் எனப்படும் படிக வாயு கட்ட கூறுகளின் ஒரு பகுதி SiC படிகமாக வளரும்.

3) திடமான சிலிக்கான் கார்பைடு தூளில், பதங்கமாதல் செய்யப்படாத துகள்களுக்கு இடையே திட-நிலை எதிர்வினைகள் ஏற்படும், சில துகள்கள் சின்டரிங் மூலம் நுண்ணிய பீங்கான் உடல்களை உருவாக்குகின்றன, சில துகள்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட துகள் அளவு மற்றும் படிகமயமாக்கல் எதிர்வினைகள் மூலம் படிக உருவ அமைப்பை உருவாக்குகின்றன, மேலும் சில ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் அல்லாத சிதைவு மற்றும் பதங்கமாதல் காரணமாக சிலிக்கான் கார்பைடு துகள்கள் கார்பன் நிறைந்த துகள்கள் அல்லது கார்பன் துகள்களாக மாறுகின்றன.

4) படிக வளர்ச்சியின் போது, ​​இரண்டு கட்ட மாற்றங்கள் ஏற்படும்: ஒன்று, திடமான சிலிக்கான் கார்பைடு தூள் துகள்கள், ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் அல்லாத சிதைவு மற்றும் பதங்கமாதல் மூலம் சிம்சிஎன் வாயு நிலை கூறுகளாக மாற்றப்படுகின்றன, மற்றொன்று சிம்சிஎன் வாயு கட்ட கூறுகள் மாற்றப்படுகின்றன. படிகமாக்கல் மூலம் லட்டு துகள்களாக.

2 உபகரண வடிவமைப்பு படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிக வளர்ச்சி உலை முக்கியமாக உள்ளடக்கியது: மேல் கவர் அசெம்பிளி, சேம்பர் அசெம்பிளி, ஹீட்டிங் சிஸ்டம், க்ரூசிபிள் ரொடேஷன் மெக்கானிசம், லோயர் கவர் லிஃப்டிங் மெக்கானிசம் மற்றும் எலக்ட்ரிக்கல் கண்ட்ரோல் சிஸ்டம்.

2.1 வெப்பமாக்கல் அமைப்பு படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வெப்பமாக்கல் அமைப்பு தூண்டல் வெப்பத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறது மற்றும் ஒரு தூண்டல் சுருளால் ஆனது, aகிராஃபைட் சிலுவை, ஒரு காப்பு அடுக்கு (திடமான உணர்ந்தேன், மென்மையான உணர்ந்தேன்) போன்றவை. நடுத்தர அதிர்வெண் மாற்று மின்னோட்டம் கிராஃபைட் க்ரூசிபிளின் வெளிப்புறத்தைச் சுற்றியுள்ள மல்டி-டர்ன் இண்டக்ஷன் சுருள் வழியாகச் செல்லும்போது, ​​அதே அதிர்வெண்ணின் தூண்டப்பட்ட காந்தப்புலம் கிராஃபைட் க்ரூசிபிளில் உருவாகி, தூண்டப்பட்ட மின்னோட்ட விசையை உருவாக்கும். உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் க்ரூசிபிள் பொருள் நல்ல கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருப்பதால், ஒரு தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் க்ரூசிபிள் சுவரில் உருவாகிறது, இது ஒரு சுழல் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது. லோரென்ட்ஸ் விசையின் செயல்பாட்டின் கீழ், தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் இறுதியில் சிலுவையின் வெளிப்புற சுவரில் (அதாவது, தோல் விளைவு) ஒன்றிணைந்து படிப்படியாக ரேடியல் திசையில் பலவீனமடையும். சுழல் நீரோட்டங்கள் இருப்பதால், ஜூல் வெப்பம் பிறையின் வெளிப்புறச் சுவரில் உருவாகிறது, இது வளர்ச்சி அமைப்பின் வெப்பமூட்டும் ஆதாரமாகிறது. ஜூல் வெப்பத்தின் அளவு மற்றும் விநியோகம் க்ரூசிபிளில் வெப்பநிலை புலத்தை நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது, இது படிகத்தின் வளர்ச்சியை பாதிக்கிறது.

படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, தூண்டல் சுருள் வெப்ப அமைப்பின் முக்கிய பகுதியாகும். இது இரண்டு செட் சுயாதீன சுருள் கட்டமைப்புகளை ஏற்றுக்கொள்கிறது மற்றும் முறையே மேல் மற்றும் கீழ் துல்லியமான இயக்க வழிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளது. முழு வெப்பமாக்கல் அமைப்பின் பெரும்பாலான மின்சார வெப்ப இழப்பு சுருளால் சுமக்கப்படுகிறது, மேலும் கட்டாய குளிரூட்டல் செய்யப்பட வேண்டும். சுருள் ஒரு செப்புக் குழாயால் காயப்பட்டு, உள்ளே உள்ள தண்ணீரால் குளிர்விக்கப்படுகிறது. தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண் வரம்பு 8~12 kHz ஆகும். தூண்டல் வெப்பத்தின் அதிர்வெண் கிராஃபைட் க்ரூசிபில் உள்ள மின்காந்த புலத்தின் ஊடுருவல் ஆழத்தை தீர்மானிக்கிறது. சுருள் இயக்க பொறிமுறையானது மோட்டார் இயக்கப்படும் திருகு ஜோடி பொறிமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது. தூளின் பதங்கமாதலை அடைய உள் கிராஃபைட் க்ரூசிபிளை வெப்பப்படுத்த தூண்டல் சுருள் தூண்டல் மின் விநியோகத்துடன் ஒத்துழைக்கிறது. அதே நேரத்தில், இரண்டு செட் சுருள்களின் சக்தி மற்றும் தொடர்புடைய நிலை, விதை படிகத்தின் வெப்பநிலையை குறைந்த மைக்ரோ-பொடரில் உள்ளதை விட குறைவாக செய்ய கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது விதை படிகத்திற்கும் தூளுக்கும் இடையில் ஒரு அச்சு வெப்பநிலை சாய்வை உருவாக்குகிறது சிலிக்கான் கார்பைடு படிகத்தில் ஒரு நியாயமான ரேடியல் வெப்பநிலை சாய்வை உருவாக்குகிறது.

2.2 பெரிய அளவிலான வளர்ச்சியின் போது குரூசிபிள் சுழற்சி பொறிமுறைசிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றைப் படிகங்கள், குழியின் வெற்றிட சூழலில் உள்ள சிலுவை செயல்முறை தேவைகளுக்கு ஏற்ப சுழலும் நிலையில் வைக்கப்படுகிறது, மேலும் சாய்வு வெப்ப புலம் மற்றும் குழியில் குறைந்த அழுத்த நிலை ஆகியவை நிலையானதாக இருக்க வேண்டும். படம் 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, க்ரூசிபிளின் நிலையான சுழற்சியை அடைய மோட்டார் இயக்கப்படும் கியர் ஜோடி பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுழலும் தண்டு டைனமிக் சீல் செய்ய ஒரு காந்த திரவ சீல் அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. காந்த திரவ முத்திரையானது காந்தம், காந்த துருவ ஷூ மற்றும் காந்த ஸ்லீவ் ஆகியவற்றுக்கு இடையே உருவாகும் சுழலும் காந்தப்புல சுற்று ஒன்றைப் பயன்படுத்தி, துருவ ஷூ முனைக்கும் ஸ்லீவுக்கும் இடையே உள்ள காந்த திரவத்தை உறுதியாக உறிஞ்சி, O-வளையம் போன்ற திரவ வளையத்தை உருவாக்குகிறது. சீல் செய்யும் நோக்கத்தை அடைவதற்கான இடைவெளி. சுழற்சி இயக்கம் வளிமண்டலத்தில் இருந்து வெற்றிட அறைக்கு அனுப்பப்படும் போது, ​​திரவ O-வளைய டைனமிக் சீல் சாதனம், திட சீல் செய்வதில் எளிதான உடைகள் மற்றும் குறைந்த ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றின் தீமைகளை சமாளிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் திரவ காந்த திரவம் முழு சீல் இடத்தையும் நிரப்ப முடியும், இதன் மூலம் காற்றை கசியவிடக்கூடிய அனைத்து சேனல்களையும் தடுக்கிறது, மேலும் சிலுவை இயக்கம் மற்றும் நிறுத்தம் ஆகிய இரண்டு செயல்முறைகளில் பூஜ்ஜிய கசிவை அடைகிறது. காந்த திரவம் மற்றும் க்ரூசிபிள் ஆதரவு ஆகியவை காந்த திரவம் மற்றும் க்ரூசிபிள் ஆதரவின் உயர்-வெப்பநிலை பொருந்தக்கூடிய தன்மையை உறுதி செய்வதற்கும் வெப்ப புல நிலையின் நிலைத்தன்மையை அடைவதற்கும் நீர்-குளிரூட்டும் கட்டமைப்பை ஏற்றுக்கொள்கின்றன.

2.3 கீழ் கவர் தூக்கும் நுட்பம்

கீழ் கவர் தூக்கும் பொறிமுறையானது ஒரு டிரைவ் மோட்டார், ஒரு பந்து திருகு, ஒரு நேரியல் வழிகாட்டி, ஒரு தூக்கும் அடைப்புக்குறி, ஒரு உலை கவர் மற்றும் ஒரு உலை கவர் அடைப்புக்குறி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஸ்க்ரூ வழிகாட்டி ஜோடியுடன் இணைக்கப்பட்ட உலை உறை அடைப்புக்குறியை ஒரு குறைப்பான் மூலம் மோட்டார் இயக்குகிறது, இது கீழ் அட்டையின் மேல் மற்றும் கீழ் இயக்கத்தை உணர்த்துகிறது.

குறைந்த கவர் தூக்கும் பொறிமுறையானது பெரிய அளவிலான சிலுவைகளை வைப்பதற்கும் அகற்றுவதற்கும் உதவுகிறது, மேலும் முக்கியமாக, குறைந்த உலை அட்டையின் சீல் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. முழு செயல்முறையின் போது, ​​அறை வெற்றிடம், உயர் அழுத்தம் மற்றும் குறைந்த அழுத்தம் போன்ற அழுத்த மாற்ற நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. கீழ் அட்டையின் சுருக்க மற்றும் சீல் நிலை நேரடியாக செயல்முறை நம்பகத்தன்மையை பாதிக்கிறது. அதிக வெப்பநிலையின் கீழ் முத்திரை தோல்வியடைந்தவுடன், முழு செயல்முறையும் அகற்றப்படும். மோட்டார் சர்வோ கட்டுப்பாடு மற்றும் வரம்பு சாதனத்தின் மூலம், படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, செயல்முறை அழுத்தத்தின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக, உலை அறை சீல் வளையத்தின் சுருக்கம் மற்றும் சீல் ஆகியவற்றின் சிறந்த நிலையை அடைய, கீழ் கவர் அசெம்பிளி மற்றும் அறையின் இறுக்கம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. .

2.4 மின் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களின் வளர்ச்சியின் போது, ​​மின் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு பல்வேறு செயல்முறை அளவுருக்களை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த வேண்டும், முக்கியமாக சுருள் நிலை உயரம், சிலுவை சுழற்சி விகிதம், வெப்ப சக்தி மற்றும் வெப்பநிலை, வெவ்வேறு சிறப்பு வாயு உட்கொள்ளல் ஓட்டம் மற்றும் திறப்பு விகிதாசார வால்வு.

படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு ஒரு நிரல்படுத்தக்கூடிய கட்டுப்படுத்தியை சேவையகமாகப் பயன்படுத்துகிறது, இது சுருள் மற்றும் சிலுவையின் இயக்கக் கட்டுப்பாட்டை உணர பேருந்து மூலம் சர்வோ டிரைவருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது; வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் சிறப்பு செயல்முறை வாயு ஓட்டம் ஆகியவற்றின் நிகழ்நேரக் கட்டுப்பாட்டை உணர நிலையான MobusRTU மூலம் வெப்பநிலை கட்டுப்படுத்தி மற்றும் ஓட்டக் கட்டுப்படுத்தியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது ஈத்தர்நெட் மூலம் உள்ளமைவு மென்பொருளுடன் தொடர்பை ஏற்படுத்துகிறது, நிகழ்நேரத்தில் கணினித் தகவலைப் பரிமாறி, ஹோஸ்ட் கணினியில் பல்வேறு செயல்முறை அளவுரு தகவல்களைக் காட்டுகிறது. ஆபரேட்டர்கள், செயல்முறை பணியாளர்கள் மற்றும் மேலாளர்கள் மனித-இயந்திர இடைமுகம் மூலம் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புடன் தகவல்களைப் பரிமாறிக்கொள்கிறார்கள்.

கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு அனைத்து கள தரவு சேகரிப்பு, அனைத்து ஆக்சுவேட்டர்களின் இயக்க நிலையின் பகுப்பாய்வு மற்றும் வழிமுறைகளுக்கு இடையிலான தர்க்கரீதியான உறவை செய்கிறது. நிரல்படுத்தக்கூடிய கட்டுப்படுத்தி ஹோஸ்ட் கணினியின் வழிமுறைகளைப் பெறுகிறது மற்றும் கணினியின் ஒவ்வொரு ஆக்சுவேட்டரின் கட்டுப்பாட்டையும் நிறைவு செய்கிறது. தானியங்கி செயல்முறை மெனுவின் செயல்படுத்தல் மற்றும் பாதுகாப்பு உத்தி அனைத்தும் நிரல்படுத்தக்கூடிய கட்டுப்படுத்தி மூலம் செயல்படுத்தப்படுகிறது. நிரல்படுத்தக்கூடிய கட்டுப்படுத்தியின் நிலைத்தன்மை, செயல்முறை மெனு செயல்பாட்டின் நிலைத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பு நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.

மேல் உள்ளமைவு நிரல்படுத்தக்கூடிய கட்டுப்படுத்தியுடன் தரவு பரிமாற்றத்தை உண்மையான நேரத்தில் பராமரிக்கிறது மற்றும் புலத் தரவைக் காட்டுகிறது. இது வெப்பக் கட்டுப்பாடு, அழுத்தக் கட்டுப்பாடு, வாயு சுற்றுக் கட்டுப்பாடு மற்றும் மோட்டார் கட்டுப்பாடு போன்ற செயல்பாட்டு இடைமுகங்களுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் பல்வேறு அளவுருக்களின் அமைப்பு மதிப்புகளை இடைமுகத்தில் மாற்றியமைக்க முடியும். அலாரம் அளவுருக்களின் நிகழ்நேர கண்காணிப்பு, ஸ்கிரீன் அலாரம் காட்சியை வழங்குதல், நேரம் மற்றும் அலாரம் நிகழ்வு மற்றும் மீட்டெடுப்பின் விரிவான தரவைப் பதிவு செய்தல். அனைத்து செயல்முறை தரவு, திரை செயல்பாட்டு உள்ளடக்கம் மற்றும் செயல்பாட்டு நேரம் ஆகியவற்றின் நிகழ்நேர பதிவு. பல்வேறு செயல்முறை அளவுருக்களின் இணைவு கட்டுப்பாடு நிரல்படுத்தக்கூடிய கட்டுப்படுத்தியின் உள்ளே உள்ள அடிப்படைக் குறியீடு மூலம் உணரப்படுகிறது, மேலும் அதிகபட்சமாக 100 படிநிலை செயல்முறையை உணர முடியும். ஒவ்வொரு படியிலும் செயல்முறை செயல்பாட்டு நேரம், இலக்கு சக்தி, இலக்கு அழுத்தம், ஆர்கான் ஓட்டம், நைட்ரஜன் ஓட்டம், ஹைட்ரஜன் ஓட்டம், க்ரூசிபிள் நிலை மற்றும் க்ரூசிபிள் வீதம் போன்ற ஒரு டஜன் செயல்முறை அளவுருக்கள் அடங்கும்.

3 வெப்ப புல உருவகப்படுத்துதல் பகுப்பாய்வு

வெப்ப புல உருவகப்படுத்துதல் பகுப்பாய்வு மாதிரி நிறுவப்பட்டது. படம் 8 என்பது க்ரூசிபிள் வளர்ச்சி அறையில் வெப்பநிலை மேகம் வரைபடம். 4H-SiC ஒற்றைப் படிகத்தின் வளர்ச்சி வெப்பநிலை வரம்பை உறுதி செய்வதற்காக, விதை படிகத்தின் மைய வெப்பநிலை 2200℃ என்றும், விளிம்பு வெப்பநிலை 2205.4℃ என்றும் கணக்கிடப்படுகிறது. இந்த நேரத்தில், க்ரூசிபிள் உச்சியின் மைய வெப்பநிலை 2167.5℃, மற்றும் தூள் பகுதியின் அதிகபட்ச வெப்பநிலை (பக்கக் கீழே) 2274.4 டிகிரி ஆகும், இது ஒரு அச்சு வெப்பநிலை சாய்வை உருவாக்குகிறது.

படிகத்தின் ரேடியல் சாய்வு விநியோகம் படம் 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. விதை படிக மேற்பரப்பின் கீழ் பக்கவாட்டு வெப்பநிலை சாய்வு படிக வளர்ச்சி வடிவத்தை திறம்பட மேம்படுத்தும். தற்போதைய கணக்கிடப்பட்ட ஆரம்ப வெப்பநிலை வேறுபாடு 5.4℃, மற்றும் ஒட்டுமொத்த வடிவம் கிட்டத்தட்ட தட்டையாகவும் சற்று குவிந்ததாகவும் உள்ளது, இது விதை படிக மேற்பரப்பின் ஆர வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு துல்லியம் மற்றும் சீரான தேவைகளை பூர்த்தி செய்யும்.

மூலப்பொருள் மேற்பரப்புக்கும் விதை படிக மேற்பரப்புக்கும் இடையே வெப்பநிலை வேறுபாடு வளைவு படம் 10 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. பொருள் மேற்பரப்பின் மைய வெப்பநிலை 2210℃, மற்றும் பொருள் மேற்பரப்புக்கும் விதைக்கும் இடையே 1℃/cm நீள வெப்பநிலை சாய்வு உருவாகிறது. படிக மேற்பரப்பு, இது ஒரு நியாயமான வரம்பிற்குள் உள்ளது.

மதிப்பிடப்பட்ட வளர்ச்சி விகிதம் படம் 11 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. மிக விரைவான வளர்ச்சி விகிதம் பாலிமார்பிசம் மற்றும் இடப்பெயர்வு போன்ற குறைபாடுகளின் நிகழ்தகவை அதிகரிக்கும். தற்போதைய மதிப்பிடப்பட்ட வளர்ச்சி விகிதம் 0.1 mm/h க்கு அருகில் உள்ளது, இது நியாயமான வரம்பிற்குள் உள்ளது.

வெப்ப புல உருவகப்படுத்துதல் பகுப்பாய்வு மற்றும் கணக்கீடு மூலம், விதை படிகத்தின் மைய வெப்பநிலை மற்றும் விளிம்பு வெப்பநிலை 8 அங்குலங்களின் ரேடியல் வெப்பநிலை சாய்வை சந்திக்கிறது. அதே நேரத்தில், க்ரூசிபிளின் மேல் மற்றும் கீழ் படிகத்தின் நீளம் மற்றும் தடிமன் ஆகியவற்றிற்கு ஏற்ற ஒரு அச்சு வெப்பநிலை சாய்வு உருவாக்குகிறது. வளர்ச்சி அமைப்பின் தற்போதைய வெப்பமாக்கல் முறை 8 அங்குல ஒற்றை படிகங்களின் வளர்ச்சியை சந்திக்க முடியும்.

4 பரிசோதனை சோதனை

இதைப் பயன்படுத்திசிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிக வளர்ச்சி உலை, வெப்ப புல உருவகப்படுத்துதலின் வெப்பநிலை சாய்வு அடிப்படையில், சிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சி சோதனையானது, மேல் மற்றும் கீழ் சுருள்களின் ஒப்பீட்டு நிலை, குழியின் மேல் வெப்பநிலை, குழி அழுத்தம், சிலுவை சுழற்சி வேகம் போன்ற அளவுருக்களை சரிசெய்வதன் மூலம், சிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சி சோதனை மேற்கொள்ளப்பட்டது. , மற்றும் 8 அங்குல சிலிக்கான் கார்பைடு படிகம் பெறப்பட்டது (படம் 12 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி).

5. முடிவுரை

8-இன்ச் சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றைப் படிகங்களின் வளர்ச்சிக்கான முக்கிய தொழில்நுட்பங்களான சாய்வு வெப்பப் புலம், க்ரூசிபிள் மோஷன் மெக்கானிசம் மற்றும் செயல்முறை அளவுருக்களின் தானியங்கி கட்டுப்பாடு போன்றவை ஆய்வு செய்யப்பட்டன. க்ரூசிபிள் வளர்ச்சி அறையில் உள்ள வெப்ப புலம் சிறந்த வெப்பநிலை சாய்வு பெற உருவகப்படுத்தப்பட்டு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. சோதனைக்குப் பிறகு, இரட்டை சுருள் தூண்டல் வெப்பமாக்கல் முறை பெரிய அளவிலான வளர்ச்சியை சந்திக்க முடியும்சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்கள். இந்த தொழில்நுட்பத்தின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு 8 அங்குல கார்பைடு படிகங்களைப் பெறுவதற்கான உபகரண தொழில்நுட்பத்தை வழங்குகிறது, மேலும் சிலிக்கான் கார்பைடு தொழில்மயமாக்கலை 6 அங்குலத்திலிருந்து 8 அங்குலமாக மாற்றுவதற்கான உபகரண அடித்தளத்தை வழங்குகிறது, சிலிக்கான் கார்பைடு பொருட்களின் வளர்ச்சி செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் செலவுகளைக் குறைக்கிறது.