Mafaufauga Autū mo le Sauniuniga Maualuga o le Silicon Carbide Single Crystal

O auala autū mo le sauniuniga o le silicon single crystal e aofia ai: Physical Vapor Transport (PVT), Top-Seeded Solution Growth (TSSG), ma le High-Temperature Chemical Vapor Deposition (HT-CVD). O nei auala, o le metotia PVT e faʻaaogaina lautele i le gaosiga o fale gaosi oloa ona o ana meafaigaluega faigofie, faigofie ona pulea, ma taugofie tau o meafaigaluega ma galuega.

Vaega Fa'apitoa Autū mo le Tuputupu A'e o le PVT o Crystals Silicon Carbide

A fa'atupuina ni tioata silicon carbide e fa'aaoga ai le metotia o le Physical Vapor Transport (PVT), e tatau ona mafaufau i itu fa'apitoa nei:

1. Mamā o Mea Fa'akalafi i totonu o le Potu Tuputupu A'e: E tatau ona i lalo ifo o le 5×10⁻⁶ le aofa'i o mea leaga i vaega o le kalafi, ae e tatau ona i lalo ifo o le 10×10⁻⁶ le aofa'i o mea leaga i totonu o le ie felanulanua'i. O elemene e pei o le B ma le Al e tatau ona teuina i lalo ifo o le 0.1×10⁻⁶.
2. Filifiliga Sa'o o le Polarity o le Kilisitala o le Fatu: O su'esu'ega fa'apitoa e fa'aalia ai o le foliga C (0001) e talafeagai mo le totoina o kilisitala 4H-SiC, ae o le foliga Si (0001) e fa'aaogaina mo le totoina o kilisitala 6H-SiC.
3. Faaaogāina o Kirisitala o Fatu e Lē o i le Axis: E mafai e kirisitala o fatu e lē o i le axis ona suia le tutusa o le tuputupu aʻe o le kirisitala, ma faʻaitiitia ai faʻaletonu i le kirisitala.
4. Faiga o le Fa'apipi'iina o le Kilisitala o Fatu e Sili Ona Lelei.
5. Tausia o le Mausali o le Va'aiga o le Tuputupu A'e o le Tioata i le Ta'amilosaga o le Tuputupu A'e.

Tekinolosi Autū mo le Tuputupu Aʻe o le Silicon Carbide Crystal

1. Tekonolosi Fa'aopoopo mo le Silicon Carbide Powder
   O le fa'aopoopoina o le pauta silicon carbide i se aofa'iga talafeagai o le Ce e mafai ona fa'amautu ai le tuputupu a'e o tioata ta'itasi 4H-SiC. O taunu'uga fa'atino e fa'aalia ai e mafai e le fa'aopoopoina o le Ce ona:

• Fa'ateleina le fua fa'atupulaia o tioata silicon carbide.
• Pulea le tulaga o le tuputupu a'e o le tioata, ina ia sili atu ona tutusa ma masani.
• Taofiofia le fa'atupuina o mea leaga, fa'aitiitia ai mea sese ma fa'afaigofieina ai le gaosiga o tioata e tasi le tioata ma tioata e maualuga le tulaga lelei.
• Taofia le ele o le pito i tua o le tioata ma fa'aleleia le fua o le tioata e tasi.

• Tekinolosi Pulea o le Vevela Fa'asolosolo Axial ma Radial
  O le axial temperature gradient e aʻafia ai le ituaiga ma le lelei o le tuputupu aʻe o le tioata. O le laʻititi tele o le vevela e mafai ona oʻo atu ai i le fausiaina o le polycrystalline ma faʻaitiitia ai le fua faatatau o le tuputupu aʻe. O le axial ma le radial temperature gradients talafeagai e faʻafaigofie ai le tuputupu aʻe vave o le tioata SiC aʻo faʻatumauina pea le tulaga mautu o le tioata.
• Tekonolosi Pulea o le Basal Plane Dislocation (BPD)
  E masani ona tula'i mai fa'aletonu o le BPD pe a sili atu le mamafa o le shear i totonu o le tioata nai lo le mamafa taua o le shear o le SiC, ma fa'agaoioia ai faiga o le slip. Talu ai ona o BPDs e fa'asaga sa'o i le itu e tuputupu a'e ai le tioata, e masani ona fausia i le taimi o le tuputupu a'e ma le fa'amālūlūina o le tioata.
• Tekonolosi Fetuuna'iga o le Fua Fa'atatau o le Fa'atulagaina o le Vapore Phase
  O le faʻateleina o le fua faatatau o le kaponi-i-silikoni i le siosiomaga tuputupu aʻe o se fua lelei lea e faʻamautu ai le tuputupu aʻe o le tasi-kristali. O le fua faatatau maualuga o le kaponi-i-silikoni e faʻaitiitia ai le tele o laʻasaga faʻaputu, faʻasaoina faʻamatalaga o le tuputupu aʻe o le luga o le tioata o fatu, ma taofia ai le fausiaina o le polytype.
• Tekonolosi e Pulea ai le Loto Mamafa Maualalo
  O le atuatuvale i le taimi o le tuputupu aʻe o le tioata e mafai ona mafua ai le piʻo o le vaʻa tioata, ma iʻu ai i le leaga o le tulaga lelei o le tioata pe oʻo lava i le māvaevae. O le atuatuvale tele e faʻateleina ai foʻi le faʻaleagaina o le vaʻa basal, lea e mafai ona aʻafia ai le lelei o le epitaxial layer ma le faʻatinoga o le masini.

Ata o le su'esu'ega o le wafer SiC 6-inisi

Auala e Fa'aitiitia ai le Lototiga i Ma'a Tioata:

• Fetuuna'i le tufatufaina atu o le vevela ma fa'asologa o le fa'agasologa ina ia mafai ai ona tuputupu a'e tioata ta'itasi SiC e toetoe lava a paleni.
• Fa'aleleia atili le fausaga o le ogaumu fa'apala ina ia mafai ai ona tuputupu a'e saoloto le tioata ma ni tapula'a laiti.
• Suia metotia o le fa'amauina o le tioata fatu e fa'aitiitia ai le le fetaui o le fa'alauteleina o le vevela i le va o le tioata fatu ma le mea e uu ai le karapite. O se auala masani o le tu'u lea o se va e 2 mm i le va o le tioata fatu ma le mea e uu ai le karapite.
• Fa'aleleia le fa'agasologa o le fa'amafanafana e ala i le fa'atinoina o le fa'amafanafana i totonu o le ogaumu, fetu'una'i le vevela ma le umi o le fa'amafanafana e fa'asa'oloto atoa ai le atuatuvale i totonu.

Agaifanua i le Lumanai i Tekonolosi o le Tuputupu Aʻe o le Silicon Carbide Crystal

I le vaʻai atu i luma, o le a atiaʻe le tekinolosi maualuga mo le sauniuniga o le tioata e tasi le SiC i itu nei:

1. Tuputupu Aʻe Tele
   Ua suia le lautele o tioata ta'itasi o le silicon carbide mai ni nai milimita i le 6-inisi, 8-inisi, ma e o'o lava i le lapopo'a e 12-inisi. O tioata SiC tetele e fa'aleleia atili ai le lelei o le gaosiga, fa'aitiitia ai tau, ma fa'afetaui ai mana'oga o masini malolosi.
2. Tuputupu Aʻe Maualuga
   E taua tele tioata SiC e tasi le tulaga lelei mo masini e maualuga le faatinoga. E ui ina ua tele ni alualu i luma ua faia, ae o loo i ai pea ni faaletonu e pei o paipa laiti, sologa lelei o mea, ma mea le mama, e aafia ai le faatinoga ma le faatuatuaina o le masini.
3. Fa'aitiitia o Tau
   O le tau maualuga o le sauniuniga o le tioata SiC e faʻatapulaʻaina ai lona faʻaaogaina i nisi o vaega. O le faʻaleleia atili o faiga o le tuputupu aʻe, faʻaleleia atili o le lelei o le gaosiga, ma le faʻaitiitia o tau o mea mata e mafai ona fesoasoani e faʻaitiitia ai tupe faʻaalu o le gaosiga.
4. Tuputupu Aʻe Atamai
   Faatasi ai ma le alualu i luma i le AI ma faamatalaga tetele, o le a faateleina ai ona faaaogaina e le tekinolosi tuputupu aʻe o le tioata SiC ni fofo atamai. O le mataituina ma le pulea i le taimi moni e faaaoga ai masini e iloa ai mea ma faiga otometi o le a faaleleia atili ai le mautu ma le pulea o le faagasologa. E le gata i lea, o le auiliiliga o faamatalaga tetele e mafai ona faaleleia atili ai tulaga tuputupu aʻe, faaleleia atili ai le lelei o le tioata ma le lelei o le gaosiga.

O le tekinolosi maualuga o le sauniuniga o le silicon carbide single crystal o se taulaʻiga autū lea i suʻesuʻega o meafaitino semiconductor. A o faʻagasolo le tekinolosi, o le a faʻaauau pea ona faʻaleleia auala e tuputupu aʻe ai le SiC crystal, ma maua ai se faʻavae mautu mo faʻaoga i fanua vevela maualuga, televave maualuga, ma le malosi maualuga.