I measc na bpríomh-mhodhanna chun criostail aonair charbaíde sileacain a fhás tá Iompar Fisiceach Gaile (PVT), Fás Tuaslagáin Barr-Síolta (TSSG), agus Taisceadh Ceimiceach Gaile Ardteochta (HT-CVD).

I measc na modhanna seo, tá an modh PVT anois ar an bpríomhtheicníc le haghaidh táirgeadh tionsclaíoch mar gheall ar a shocrú trealaimh sách simplí, a éascaíocht oibríochta agus rialaithe, agus a chostais trealaimh agus oibríochta níos ísle.

---

Príomhphointí Teicniúla maidir le Fás Criostail SiC ag Úsáid an Mhodha PVT

Chun criostail charbaíde sileacain a fhás ag baint úsáide as an modh PVT, ní mór roinnt gnéithe teicniúla a rialú go cúramach:

1. Íonacht Ábhar Graifíte sa Réimse Teirmeach
   Caithfidh na hábhair ghraifíte a úsáidtear i réimse teirmeach fáis criostail ceanglais dhiana íonachta a chomhlíonadh. Ba chóir go mbeadh an cion eisíontas i gcomhpháirteanna graifíte faoi bhun 5 × 10⁻⁶, agus i gcás feilteanna inslithe faoi bhun 10 × 10⁻⁶. Go sonrach, ní mór cion an bhóróin (B) agus an alúmanaim (Al) a bheith faoi bhun 0.1 × 10⁻⁶ an ceann.

2. Polaraíocht Cheart an Chriostail Síl
   Léiríonn sonraí eimpíreacha go bhfuil an aghaidh C (0001) oiriúnach chun criostail 4H-SiC a fhás, agus go bhfuil an aghaidh Si (0001) oiriúnach d'fhás 6H-SiC.

3. Úsáid Criostail Síl Lasmuigh den Ais
   Is féidir le síolta lasmuigh den ais siméadracht fáis a athrú, lochtanna criostail a laghdú, agus cáilíocht criostail níos fearr a chur chun cinn.

4. Teicníc Nasctha Criostail Síl Iontaofa
   Tá nascadh ceart idir an criostal síl agus an sealbhóir riachtanach le haghaidh cobhsaíochta le linn fáis.

5. Cobhsaíocht an Chomhéadain Fáis a Choinneáil
   Le linn an timthrialla fáis criostail ar fad, ní mór don chomhéadan fáis fanacht cobhsaí chun forbairt criostail ardchaighdeáin a chinntiú.

 

---

Príomhtheicneolaíochtaí i bhFás Criostail SiC

1. Teicneolaíocht Dópála le haghaidh Púdar SiC

Is féidir le dópáil púdar SiC le ceiriam (Ce) fás polaitíopa aonair amhail 4H-SiC a chobhsú. Léirigh an cleachtadh gur féidir le dópáil Ce:

• Méadaigh ráta fáis criostail SiC;

• Feabhas a chur ar threoshuíomh criostail le haghaidh fáis níos aonfhoirmí agus níos treorach;

• Laghdaigh eisíontais agus lochtanna;

• Cosc a chur ar chreimeadh chúl an chriostail;

• Feabhas a chur ar an ráta toradh criostail aonair.

2. Rialú ar Ghrádáin Theirmeacha Aiseacha agus Gathacha

Bíonn tionchar ag grádáin teochta aiseacha ar pholaitiop agus ar an ráta fáis criostail. Is féidir le grádán atá róbheag a bheith ina chúis le cuimsithe polaitíopaí agus laghdú ar iompar ábhair sa chéim gaile. Tá sé ríthábhachtach grádáin aiseacha agus gathacha araon a bharrfheabhsú le haghaidh fás criostail tapa agus cobhsaí le cáilíocht chomhsheasmhach.

3. Teicneolaíocht Rialaithe Díláithrithe Plána Bonn (BPD)

Is iad na príomhghnéithe a chruthaítear BPDanna ná strus lomadh a sháraíonn an tairseach chriticiúil i gcriostail SiC, rud a ghníomhaíonn córais sleamhnáin. Ós rud é go bhfuil BPDanna ingearach leis an treo fáis, is gnách go dtagann siad chun cinn le linn fás agus fuarú criostail. Is féidir le híoslaghdú struis inmheánaigh dlús BPD a laghdú go suntasach.

4. Rialú Cóimheas Comhdhéanamh Céim Gaile

Is modh cruthaithe é an cóimheas carbóin-le-sileacain a mhéadú sa chéim gaile chun fás polaitíopaí aonair a chur chun cinn. Laghdaíonn cóimheas ard C/Si grúpáil macrachéime agus coinníonn sé oidhreacht dhromchla ón gcriostal síl, rud a chuireann cosc ar fhoirmiú polaitíopaí nach dteastaíonn.

5. Teicnící Fáis Íseal-Strus

D’fhéadfadh strus le linn fás criostail a bheith ina chúis le pláin laitíse cuartha, scoilteanna, agus dlúis BPD níos airde. Is féidir leis na lochtanna seo dul i bhfeidhm ar shraitheanna eipitacsacha agus tionchar diúltach a imirt ar fheidhmíocht na ngléasanna.

I measc roinnt straitéisí chun strus inmheánach criostail a laghdú tá:

• Dáileadh réimse teirmeach agus paraiméadair phróisis a choigeartú chun fás gar do chothromaíocht a chur chun cinn;

• Dearadh an bhreogáin a bharrfheabhsú chun go bhfásfaidh an criostal go saor gan srianadh meicniúil;

• Cumraíocht an shealbhóra síl a fheabhsú chun an neamhréir leathnúcháin theirmigh idir an síol agus an graifít le linn téimh a laghdú, go minic trí bhearna 2 mm a fhágáil idir an síol agus an sealbhóir;

• Próisis annála a scagadh, ligean don chriostal fuarú síos leis an bhfoirnéis, agus an teocht agus an fad ama a choigeartú chun strus inmheánach a mhaolú go hiomlán.

---

Treochtaí i dTeicneolaíocht Fáis Criostail SiC

1. Méideanna Criostail Níos Mó
Tá trastomhais criostail aonair SiC méadaithe ó chúpla milliméadar go dtí sceallóga 6 n-orlach, 8 n-orlach, agus fiú 12 n-orlach. Cuireann sceallóga níos mó feabhas ar éifeachtúlacht táirgthe agus laghdaíonn siad costais, agus freastalaíonn siad ar riachtanais fheidhmchlár gléasanna ardchumhachta ag an am céanna.

2. Cáilíocht Criostail Níos Airde
Tá criostail SiC ardchaighdeáin riachtanach le haghaidh feistí ardfheidhmíochta. In ainneoin feabhsuithe suntasacha, tá lochtanna fós le feiceáil ar chriostail reatha amhail micreaphíopaí, díláithrithe agus eisíontais, agus is féidir leo seo go léir feidhmíocht agus iontaofacht na bhfeistí a dhíghrádú.

3. Laghdú Costais
Tá táirgeadh criostail SiC fós réasúnta costasach, rud a chuireann srian le glacadh níos leithne. Tá sé ríthábhachtach costais a laghdú trí phróisis fáis optamaithe, éifeachtúlacht táirgthe méadaithe, agus costais amhábhar níos ísle chun feidhmeanna margaidh a leathnú.

4. Déantúsaíocht Chliste
Le dul chun cinn i dteicneolaíochtaí intleachta saorga agus sonraí móra, tá fás criostail SiC ag bogadh i dtreo próiseas cliste, uathoibrithe. Is féidir le braiteoirí agus córais rialaithe coinníollacha fáis a mhonatóiriú agus a choigeartú i bhfíor-am, rud a fheabhsaíonn cobhsaíocht agus intuarthacht an phróisis. Is féidir le hanailísíocht sonraí paraiméadair phróisis agus cáilíocht criostail a bharrfheabhsú tuilleadh.

Is príomhfhócas i dtaighde ábhar leathsheoltóra forbairt teicneolaíochta fáis criostail aonair SiC ardchaighdeáin. De réir mar a théann an teicneolaíocht chun cinn, leanfaidh modhanna fáis criostail ag forbairt agus ag feabhsú, rud a sholáthróidh bunús láidir d’fheidhmchláir SiC i bhfeistí leictreonacha ardteochta, ardmhinicíochta agus ardchumhachta.