Ny fomba lehibe indrindra hampitomboana ny kristaly tokana misy silikônina karbida dia ahitana ny Fitaterana Etona Ara-batana (PVT), ny Fitomboan'ny Vahaolana Ambony (TSSG), ary ny Fametrahana Etona Simika amin'ny Mari-pana Avo (HT-CVD).

Anisan'ireo, ny fomba PVT no lasa teknika voalohany amin'ny famokarana indostrialy noho ny fametrahana fitaovana tsotra, ny fahamoran'ny fampiasana sy ny fanaraha-maso, ary ny vidiny ambany kokoa amin'ny fitaovana sy ny fampandehanana.

---

Ireo teboka ara-teknika manan-danja amin'ny fitomboan'ny kristaly SiC amin'ny fampiasana ny fomba PVT

Mba hampitomboana kristaly silikônina karbida amin'ny alalan'ny fomba PVT, dia misy lafiny ara-teknika maromaro tsy maintsy fehezina tsara:

1. Fahadiovan'ny akora grafita ao amin'ny saha mafana
   Tsy maintsy mahafeno fepetra hentitra momba ny fahadiovana ireo fitaovana grafita ampiasaina amin'ny sehatry ny fitomboan'ny kristaly. Tokony ho latsaky ny 5×10⁻⁶ ny habetsahan'ny loto ao anatin'ireo singa grafita, ary ho an'ny fitaovana insulation kosa dia latsaky ny 10×10⁻⁶. Indrindra indrindra, ny habetsahan'ny boron (B) sy ny aliminioma (Al) dia tsy maintsy latsaky ny 0.1×10⁻⁶.

2. Polarita marina amin'ny kristaly voa
   Asehon'ny angon-drakitra empirika fa ny endrika C (0001) dia mety amin'ny fitomboan'ny kristaly 4H-SiC, raha toa kosa ny endrika Si (0001) dia mety amin'ny fitomboan'ny 6H-SiC.

3. Fampiasana kristaly voa tsy misy axe
   Afaka manova ny fitoviana mitombo, mampihena ny lesoka amin'ny kristaly, ary mampiroborobo ny kalitaon'ny kristaly tsara kokoa ny voa tsy mitovy amin'ny axe-ny.

4. Teknika azo antoka amin'ny fampifandraisana kristaly voa
   Tena ilaina mba hahazoana fitoniana mandritra ny fitomboana ny fifamatorana tsara eo amin'ny kristaly voa sy ny mpihazona azy.

5. Fihazonana ny fahamarinan'ny sehatra fitomboana
   Mandritra ny tsingerin'ny fitomboan'ny kristaly manontolo, dia tsy maintsy mijanona ho marin-toerana ny fifandraisan'ny fitomboana mba hahazoana antoka fa avo lenta ny fivoaran'ny kristaly.

 

---

Teknolojia fototra amin'ny fitomboan'ny kristaly SiC

1. Teknolojia Doping ho an'ny vovoka SiC

Ny fampidirana vovoka SiC amin'ny cerium (Ce) dia afaka manamafy orina ny fitomboan'ny polytype tokana toy ny 4H-SiC. Ny fampiharana dia naneho fa ny fampidirana Ce dia afaka:

• Ampitomboy ny tahan'ny fitomboan'ny kristaly SiC;

• Hatsarao ny fironan'ny kristaly mba hahazoana fitomboana mitovy sy mitodika kokoa;

• Ahena ny loto sy ny lesoka;

• Manakana ny harafesina amin'ny ilany aoriana amin'ny kristaly;

• Ampitomboy ny tahan'ny vokatra kristaly tokana.

2. Fanaraha-maso ny Gradients Thermal Axial sy Radial

Misy fiantraikany amin'ny karazana kristaly sy ny tahan'ny fitomboana ny fiovaovan'ny mari-pana axial. Ny fiovaovan'ny mari-pana kely loatra dia mety hiteraka fidiran'ny karazana kristaly sy fihenan'ny fitaterana akora ao amin'ny dingana etona. Ny fanatsarana ny fiovaovan'ny axial sy radial dia tena ilaina amin'ny fitomboan'ny kristaly haingana sy marin-toerana miaraka amin'ny kalitao tsy miovaova.

3. Teknolojia fanaraha-maso ny fifindran'ny lohalika fototra (BPD)

Ny BPD dia miforona indrindra noho ny fihenjanana mihoatra ny tokonam-baravarana manan-danja ao amin'ny kristaly SiC, ka mampihetsika ny rafitra slip. Satria ny BPD dia mifanitsy amin'ny lalana fitomboana, dia matetika izy ireo no mipoitra mandritra ny fitomboan'ny kristaly sy ny fampangatsiahana. Ny fampihenana ny fihenjanana anatiny dia afaka mampihena be ny hakitroky ny BPD.

4. Fanaraha-maso ny tahan'ny firafitry ny dingana etona

Ny fampitomboana ny tahan'ny karbônina amin'ny silikônina ao amin'ny dingana etona dia fomba voaporofo hampiroboroboana ny fitomboan'ny karazana poly tokana. Ny tahan'ny C/Si avo dia mampihena ny fitambaran'ny macrostep ary mitazona ny lova avy amin'ny kristaly voa, ka manakana ny fiforonan'ny karazana poly tsy ilaina.

5. Teknika fitomboana tsy dia misy adin-tsaina loatra

Ny fihenjanana mandritra ny fitomboan'ny kristaly dia mety hiteraka fisaka miolikolika, triatra, ary hakitroky BPD ambony kokoa. Ireo lesoka ireo dia mety hifindra any amin'ny sosona epitaxial ary hisy fiantraikany ratsy amin'ny fahombiazan'ny fitaovana.

Ireto misy paikady maromaro hampihenana ny fihenjanana anatiny amin'ny kristaly:

• Fanitsiana ny fizarana ny saha mafana sy ny masontsivana momba ny fizotran'ny asa mba hampiroboroboana ny fitomboana akaiky ny fifandanjana;

• Fanatsarana ny endriky ny fitoeran-javatra mba ahafahan'ny kristaly mitombo malalaka tsy misy faneriterena mekanika;

• Fanatsarana ny endriky ny fitoeran-javatra mba hampihenana ny tsy fitoviana eo amin'ny fivelaran'ny hafanana eo amin'ny voa sy ny grafita mandritra ny fanafanana, matetika amin'ny alàlan'ny famelana elanelana 2 mm eo amin'ny voa sy ny fitoeran-javatra;

• Fanadiovana ny dingana fanafanana, famelana ny kristaly hangatsiaka miaraka amin'ny lafaoro, ary fanitsiana ny mari-pana sy ny faharetany mba hanamaivanana tanteraka ny fihenjanana anatiny.

---

Fironana amin'ny Teknolojian'ny Fitomboan'ny Kristaly SiC

1. Haben'ny kristaly lehibe kokoa
Nitombo avy amin'ny milimetatra vitsivitsy monja ny savaivon'ny kristaly tokana SiC ka hatramin'ny 6 santimetatra, 8 santimetatra, ary na dia 12 santimetatra aza. Ny wafer lehibe kokoa dia mampitombo ny fahombiazan'ny famokarana sy mampihena ny fandaniana, sady mahafeno ny filàn'ny fampiharana fitaovana mahery vaika.

2. Kalitao Kristaly Ambony Avo
Tena ilaina amin'ny fitaovana mahomby ny kristaly SiC avo lenta. Na dia eo aza ny fanatsarana lehibe, dia mbola misy lesoka toy ny fantsona bitika, ny fihetsehana ary ny loto ny kristaly ankehitriny, izay samy mety hampihena ny fahombiazan'ny fitaovana sy ny fahatokisana azy.

3. Fampihenana ny fandaniana
Mbola lafo ihany ny famokarana kristaly SiC, ka mametra ny fampiasana azy amin'ny ankapobeny. Ny fampihenana ny fandaniana amin'ny alàlan'ny dingana fitomboana nohatsaraina, ny fampitomboana ny fahombiazan'ny famokarana, ary ny fampihenana ny vidin'ny akora manta dia tena ilaina amin'ny fanitarana ny fampiharana eny an-tsena.

4. Famokarana Marani-tsaina
Miaraka amin'ny fandrosoana eo amin'ny faharanitan-tsaina artifisialy sy ny teknolojian'ny angon-drakitra lehibe, ny fitomboan'ny kristaly SiC dia miroso mankany amin'ny dingana marani-tsaina sy mandeha ho azy. Afaka manara-maso sy manitsy ny fepetra fitomboana amin'ny fotoana tena izy ny sensor sy ny rafitra fanaraha-maso, manatsara ny fahamarinan'ny dingana sy ny fahafaha-maminavina azy. Ny fanadihadiana angon-drakitra dia afaka manatsara bebe kokoa ny masontsivana momba ny dingana sy ny kalitaon'ny kristaly.

Ny fampivoarana ny teknolojia fitomboan'ny kristaly tokana SiC avo lenta dia ifantohana lehibe amin'ny fikarohana momba ny fitaovana semiconductor. Rehefa mandroso ny teknolojia, dia hivoatra sy hihatsara hatrany ny fomba fitomboan'ny kristaly, ka hanome fototra mafy orina ho an'ny fampiharana SiC amin'ny fitaovana elektronika amin'ny mari-pana avo, matetika avo lenta ary hery avo lenta.