ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳು ಯಾವುವು?Ⅱ

ಸ್ಥಿರವಾದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಸಾಮೂಹಿಕ-ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಗಳು ಸೇರಿವೆ:
1) ಹರಳುಗಳು 2000 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಮೊಹರು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯಬೇಕಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚು;
2) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ 200 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಕೆಲವೇ ರಚನೆಗಳು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್-ಟು-ಕಾರ್ಬನ್ ಅನುಪಾತ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ವೇಗ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಒತ್ತಡದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳು;
3) ಆವಿ ಹಂತದ ಪ್ರಸರಣ ವಿಧಾನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವ್ಯಾಸದ ವಿಸ್ತರಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ;
4) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಗಡಸುತನವು ವಜ್ರಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ರುಬ್ಬುವುದು ಮತ್ತು ಹೊಳಪು ಮಾಡುವ ತಂತ್ರಗಳು ಕಷ್ಟ.

SiC ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್‌ಗಳು: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (CVD) ವಿಧಾನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಅವುಗಳನ್ನು ಎನ್-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು ಪಿ-ಟೈಪ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ದೇಶೀಯ Hantian Tiancheng ಮತ್ತು Dongguan Tianyu ಈಗಾಗಲೇ 4-inch/6-inch SiC ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. SiC ಎಪಿಟ್ಯಾಕ್ಸಿಗಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SiC ಎಪಿಟ್ಯಾಕ್ಸಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟವು SiC ಸಾಧನಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರಮುಖ ಕಂಪನಿಗಳಿಂದ ಏಕಸ್ವಾಮ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: Axitron, LPE, TEL ಮತ್ತು Nuflare.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ವೇಫರ್ ಎನ್ನುವುದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಿಲ್ಮ್ (ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಲೇಯರ್) ಮತ್ತು ಮೂಲ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರದ ಸ್ಫಟಿಕದಂತೆಯೇ ಬೆಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ CVD (ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಠೇವಣಿ, ) ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಅಥವಾ MBE (ಮಾಲಿಕ್ಯೂಲರ್ ಬೀಮ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ) ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಲೇಯರ್‌ನಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಸಾಧನದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ಅನುಗುಣವಾದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ದಪ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗುತ್ತದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸುಮಾರು 600V ಆಗಿರುವಾಗ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಸುಮಾರು 6 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ; ವೋಲ್ಟೇಜ್ 1200-1700V ನಡುವೆ ಇದ್ದಾಗ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪವು 10-15 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ 10,000 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಲುಪಿದರೆ, 100 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಲೇಯರ್ ದಪ್ಪದ ಅಗತ್ಯವಿರಬಹುದು. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯ ಏಕರೂಪತೆ ಮತ್ತು ದೋಷದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗುತ್ತದೆ.

SiC ಸಾಧನಗಳು: ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ, 600~1700V SiC SBD ಮತ್ತು MOSFET ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣಗೊಂಡಿದೆ. ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು 1200V ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ TO ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಬೆಲೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ SiC ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಅವುಗಳ Si ಕೌಂಟರ್ಪಾರ್ಟ್ಸ್ಗಿಂತ ಸುಮಾರು 5-6 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಬೆಲೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬೆಲೆಗಳು ವಾರ್ಷಿಕ ದರದಲ್ಲಿ 10% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿವೆ. ಮುಂದಿನ 2-3 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಪೂರೈಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬೆಲೆ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. Si ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಬೆಲೆಯು 2-3 ಪಟ್ಟು ತಲುಪಿದಾಗ, ಕಡಿಮೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಅನುಕೂಲಗಳು SiC ಸಾಧನಗಳ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಲು SiC ಅನ್ನು ಕ್ರಮೇಣವಾಗಿ ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ವೈಡ್-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಪವರ್ ಸಾಧನಗಳಿಗಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಆವರ್ತನ, ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹೊಸ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು. SiC ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ. Si ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, SiC ಪವರ್ ಚಿಪ್‌ಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ಓವರ್‌ಶೂಟ್, ಆಸಿಲೇಷನ್, ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ನಷ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನದ ಅಸಮರ್ಪಕ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, SiC ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿತ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ತಂತ್ರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ವೈಡ್-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪವರ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ Si-ಆಧಾರಿತ ಪವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ Si-ಆಧಾರಿತ ಪವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಾವಲಂಬಿ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಳಪೆ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, SiC ಪವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಡಬಲ್-ಸೈಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅದರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣದೊಂದಿಗೆ ತಲಾಧಾರದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಾಹಕತೆ, ಮತ್ತು ಡಿಕೌಪ್ಲಿಂಗ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು, ತಾಪಮಾನ/ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಡ್ರೈವ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಇದಲ್ಲದೆ, SiC ಸಾಧನ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚಗಳು ಹೆಚ್ಚು.

CVD ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಫೋಟೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ, ಎಚ್ಚಣೆ, ಫೋಟೊರೆಸಿಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು, ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ, ಪಾಲಿಶಿಂಗ್, ಸ್ಪಟ್ಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು SiC ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ಸಾಧನದ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. SiC ಪವರ್ ಸಾಧನಗಳ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳು SiC ಡಯೋಡ್‌ಗಳು, SiC ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು SiC ಪವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ನಿಧಾನಗತಿಯ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ವಸ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ವೇಗ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿ ದರಗಳಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಂದಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನ ತಯಾರಿಕೆಯು ಕೆಲವು ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
1) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ: SiC ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಯಾನ್ ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್ ಡೋಪಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ, ತಾಪನ ದರ, ಅವಧಿ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಹರಿವಿನಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ; SiC ರಾಸಾಯನಿಕ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ಜಡವಾಗಿದೆ. ಒಣ ಎಚ್ಚಣೆಯಂತಹ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಮುಖವಾಡ ವಸ್ತುಗಳು, ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣಗಳು, ಸೈಡ್‌ವಾಲ್ ಇಳಿಜಾರಿನ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಎಚ್ಚಣೆ ದರ, ಸೈಡ್‌ವಾಲ್ ಒರಟುತನ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದುವಂತೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬೇಕು;
2) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ 10-5Ω2 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳು, Ni ಮತ್ತು Al, 100 ° C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ Al/Ni ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. /W/Au ಸಂಯೋಜಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಪರ್ಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧವು 10-3Ω2 ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ;
3) SiC ಹೆಚ್ಚಿನ ಕತ್ತರಿಸುವ ಉಡುಗೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು SiC ಯ ಗಡಸುತನವು ವಜ್ರದ ನಂತರ ಎರಡನೆಯದು, ಇದು ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್, ಹೊಳಪು ಮತ್ತು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಮುಂದಿಡುತ್ತದೆ.
ಇದಲ್ಲದೆ, ಕಂದಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟ. ವಿಭಿನ್ನ ಸಾಧನ ರಚನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಕಂದಕ ಸಾಧನಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಪ್ಲಾನರ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಉತ್ತಮ ಘಟಕ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಸರಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ JFET ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಾವಲಂಬಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಆನ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಮತಲ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕಂದಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಕಡಿಮೆ ಘಟಕದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಂದಕ ರಚನೆಯು ಸಾಧನದ ಘಟಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು JFET ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಚಾನಲ್ ಚಲನಶೀಲತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಣ್ಣ ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್, ಸಣ್ಣ ಪರಾವಲಂಬಿ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯಂತಹ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ನಿರ್ದೇಶನವಾಗಿದೆ. Rohm ಅಧಿಕೃತ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್‌ನ ಪ್ರಕಾರ, ROHM Gen3 ರಚನೆಯು (Gen1 ಟ್ರೆಂಚ್ ರಚನೆ) Gen2 (Plannar2) ಚಿಪ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 75% ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ROHM Gen3 ರಚನೆಯ ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಅದೇ ಚಿಪ್ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ 50% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್, ಎಪಿಟ್ಯಾಕ್ಸಿ, ಫ್ರಂಟ್-ಎಂಡ್, ಆರ್&ಡಿ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ಇತರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ 47%, 23%, 19%, 6% ಮತ್ತು 5% ರಷ್ಟಿದೆ.

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರಗಳ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ಒಡೆಯಲು ನಾವು ಗಮನಹರಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ತಲಾಧಾರಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಇಂಗೋಟ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಇಂಗು ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ವೇಫರ್ ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್, ಪಾಲಿಶಿಂಗ್, ಕ್ಲೀನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಲಿಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಹಂತವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯಲು ಕಷ್ಟ. ಇಂದು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಆವಿ ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನವು 2300 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನದ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಬಹುತೇಕ ಕಷ್ಟ. ಸ್ವಲ್ಪ ದೋಷವು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಸ್ಕ್ರ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಕೇವಲ 1600℃ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವುದು ನಿಧಾನ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಂತಹ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೇಫರ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಸುಮಾರು 7 ರಿಂದ 10 ದಿನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಾಡ್ ಎಳೆಯುವಿಕೆಯು ಕೇವಲ 2 ಮತ್ತು ಅರ್ಧ ದಿನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಒಂದು ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಗಡಸುತನವು ವಜ್ರದ ನಂತರ ಎರಡನೆಯದು. ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಶ್ ಮಾಡುವಾಗ ಇದು ಬಹಳಷ್ಟು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನುಪಾತವು ಕೇವಲ 60% ಆಗಿದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ, ಗಾತ್ರವು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ವ್ಯಾಸದ ವಿಸ್ತರಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿವೆ. ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಇದು ವಿವಿಧ ತಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಂಶಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.