Tá an chéad ghlúin d'ábhair leathsheoltóra léirithe ag sileacain traidisiúnta (Si) agus gearmáiniam (Ge), atá mar bhunús le déantúsaíocht chiorcaid chomhtháite. Úsáidtear go forleathan iad i dtrasraitheoirí agus brathadóirí íseal-voltais, íseal-minicíochta agus ísealchumhachta. Tá níos mó ná 90% de tháirgí leathsheoltóra Déanta as ábhair atá bunaithe ar sileacain;
Léirítear na hábhair leathsheoltóra den dara glúin ag arsainíd ghailliam (GaAs), fosfíd indium (InP) agus fosfíd ghailliam (GaP). I gcomparáid le feistí sileacain-bhunaithe, tá airíonna optoelectronic ard-minicíochta agus ardluais acu agus úsáidtear iad go forleathan i réimsí optoelectronics agus microelectronics. ;
Léirítear an tríú glúin d'ábhair leathsheoltóra ag ábhair atá ag teacht chun cinn mar chomhdhúile sileacain (SiC), nítríd ghailliam (GaN), ocsaíd since (ZnO), Diamond (C), agus nítríd alúmanaim (AlN).
Comhdhúile sileacainIs ábhar bunúsach tábhachtach é d'fhorbairt an tionscail leathsheoltóra tríú glúin. Is féidir le feistí cumhachta chomhdhúile sileacain freastal go héifeachtach ar riachtanais ardéifeachtúlachta, miniaturization agus éadroma na gcóras leictreonacha cumhachta lena n-fhriotaíocht ardvoltais den scoth, friotaíocht teocht ard, caillteanas íseal agus airíonna eile.
Mar gheall ar a n-airíonna fisiceacha níos fearr: bearna banna ard (a fhreagraíonn do réimse leictreach ard-bhriseadh agus dlús ardchumhachta), seoltacht ard leictreach, agus seoltacht teirmeach ard, táthar ag súil go mbeidh sé ar an ábhar bunúsach is mó a úsáidtear chun sliseanna leathsheoltóra a dhéanamh sa todhchaí . Go háirithe i réimsí na bhfeithiclí nua fuinnimh, giniúint cumhachta fótavoltach, idirthuras iarnróid, greillí cliste agus réimsí eile, tá buntáistí soiléire aige.
Tá próiseas táirgthe SiC roinnte ina thrí chéim mhóra: fás criostail aonair SiC, fás ciseal epitaxial agus déantúsaíocht gléas, a fhreagraíonn do na ceithre nasc móra den slabhra tionsclaíoch:tsubstráit, epitaxy, feistí agus modúil.
Úsáideann an modh príomhshrutha déantúsaíochta foshraitheanna an modh sublimation gaile fisiceach ar dtús chun an púdar a sublimate i dtimpeallacht ardteochta i bhfolús, agus ag fás criostail chomhdhúile sileacain ar dhromchla an chriostail síl trí réimse teochta a rialú. Ag baint úsáide as wafer chomhdhúile sileacain mar fhoshraith, úsáidtear sil-leagan ceimiceach gaile chun sraith de chriostail singil a thaisceadh ar an wafer chun sliseog epitaxial a dhéanamh. Ina measc, is féidir ciseal epitaxial chomhdhúile sileacain a fhás ar fhoshraith chomhdhúile sileacain seoltaí a dhéanamh i bhfeistí cumhachta, a úsáidtear go príomha i bhfeithiclí leictreacha, fótavoltach agus réimsí eile; ag fás ciseal epitaxial nítríde Gailliam ar leath-inslithetsubstráit chomhdhúile sileacainis féidir é a dhéanamh tuilleadh i bhfeistí minicíochta raidió, a úsáidtear i gcumarsáid 5G agus i réimsí eile.
Go dtí seo, tá na bacainní teicniúla is airde ag foshraitheanna chomhdhúile sileacain sa slabhra tionscal chomhdhúile sileacain, agus is iad foshraitheanna chomhdhúile sileacain an ceann is deacra a tháirgeadh.
Níl an tranglam táirgthe SiC réitithe go hiomlán, agus tá cáilíocht na bpiléir criostail amhábhar éagobhsaí agus tá fadhb toraidh ann, rud a fhágann go bhfuil ardchostas feistí SiC ann. Ní thógann sé ach 3 lá ar an meán le haghaidh ábhar sileacain fás i slat criostail, ach tógann sé seachtaine le haghaidh slat criostail chomhdhúile sileacain. Is féidir le slat criostail sileacain ghinearálta 200cm ar fad a fhás, ach ní féidir le slat criostail chomhdhúile sileacain ach 2cm ar fad a fhás. Ina theannta sin, is ábhar crua agus brittle é SiC féin, agus tá seans maith ag sliseoga a dhéantar de chipping imeall a úsáid nuair a bhíonn dísle traidisiúnta gearrtha meicniúil á úsáid, rud a chuireann isteach ar tháirgeacht agus ar iontaofacht an táirge. Tá foshraitheanna SiC an-difriúil ó thinní sileacain traidisiúnta, agus ní mór gach rud ó threalamh, próisis, próiseáil go gearradh a fhorbairt chun cairbíd sileacain a láimhseáil.
Tá slabhra tionscal chomhdhúile sileacain roinnte go príomha i gceithre phríomh-nasc: foshraith, epitaxy, feistí agus iarratais. Is iad ábhair fhoshraitheanna bunús an tslabhra tionscail, is iad ábhair epitaxial an eochair do mhonarú feistí, is iad feistí croílár slabhra an tionscail, agus is iad na hiarratais an fórsa tiomána d'fhorbairt thionsclaíoch. Úsáideann an tionscal in aghaidh an tsrutha amhábhair chun ábhair fhoshraitheanna a dhéanamh trí mhodhanna sublimation gaile fisiceach agus modhanna eile, agus ansin úsáideann sé modhanna ceimiceacha taiscí gaile agus modhanna eile chun ábhair epitaxial a fhás. Úsáideann an tionscal lárshrutha ábhair in aghaidh an tsrutha chun feistí minicíochta raidió, feistí cumhachta agus feistí eile a dhéanamh, a úsáidtear ar deireadh thiar i gcumarsáid 5G iartheachtacha. , feithiclí leictreacha, idirthuras iarnróid, etc. Ina measc, is ionann foshraith agus epitaxy agus 60% de chostas slabhra an tionscail agus is iad príomhluach slabhra an tionscail.
Foshraith SiC: De ghnáth déantar criostail SiC ag baint úsáide as modh Lely. Tá táirgí príomhshrutha idirnáisiúnta ag aistriú ó 4 orlach go 6 orlach, agus tá táirgí tsubstráit seoltaí 8-orlach forbartha. Tá foshraitheanna intíre 4 orlach go príomha. Ós rud é gur féidir na línte táirgeachta wafer sileacain 6-orlach atá ann cheana féin a uasghrádú agus a chlaochlú chun feistí SiC a tháirgeadh, coinneofar an sciar den mhargadh ard de fhoshraitheanna SiC 6-orlach ar feadh i bhfad.
Tá próiseas an tsubstráit chomhdhúile sileacain casta agus deacair a tháirgeadh. Is ábhar criostail aonair leathsheoltóra cumaisc é substráit chomhdhúile sileacain comhdhéanta de dhá ghné: carbóin agus sileacain. Faoi láthair, úsáideann an tionscal go príomha púdar carbóin ard-íonachta agus púdar sileacain ard-íonachta mar amhábhair chun púdar chomhdhúile sileacain a shintéisiú. Faoi réimse teochta speisialta, úsáidtear an modh tarchurtha gaile fisiciúil aibí (modh PVT) chun carbide sileacain de mhéideanna éagsúla a fhás i bhfoirnéis fáis criostail. Déantar an tinne criostail a phróiseáil ar deireadh, a ghearradh, a thalamh, a snasta, a ghlanadh agus próisis iolracha eile chun substráit chomhdhúile sileacain a tháirgeadh.
Am postála: Bealtaine-22-2024