د سیلیکون کاربایډ تخنیکي خنډونه څه دي؟

د سیمیکمډکټر موادو لومړی نسل د دودیز سیلیکون (Si) او جرمینیم (Ge) لخوا نمایش کیږي ، کوم چې د مدغم سرکټ تولید اساس دی. دوی په پراخه کچه په ټیټ ولتاژ، ټیټ فریکونسۍ، او د ټیټ بریښنا ټرانزیسټرونو او کشف کونکو کې کارول کیږي. د 90٪ څخه ډیر سیمیکمډکټر محصولات د سیلیکون پر بنسټ موادو څخه جوړ شوي دي؛
د دوهم نسل سیمیکمډکټر مواد د ګیلیم ارسنایډ (GaAs) ، انډیم فاسفایډ (InP) او ګیلیم فاسفایډ (GaP) لخوا نمایش کیږي. د سیلیکون میشته وسیلو سره پرتله کول ، دوی د لوړ فریکونسۍ او لوړ سرعت آپټو الیکترونیک ملکیتونه لري او په پراخه کچه د آپټو الیکترونیک او مایکرو الیکټرانیک برخو کې کارول کیږي. ;
د سیمیکمډکټر موادو دریم نسل د راپورته کیدونکي موادو لخوا نمایش کیږي لکه سیلیکون کاربایډ (SiC) ، ګیلیم نایټریډ (GaN) ، زنک اکسایډ (ZnO) ، هیر (C) ، او المونیم نایټرایډ (AlN).

سیلیکون کاربایډد دریم نسل سیمیکمډکټر صنعت د پراختیا لپاره یو مهم بنسټیز مواد دی. د سیلیکون کاربایډ بریښنا وسیلې کولی شي په مؤثره توګه د بریښنا بریښنایی سیسټمونو لوړ موثریت ، کوچني کولو او لږ وزن اړتیاوې د دوی عالي لوړ ولټاژ مقاومت ، د تودوخې لوړ مقاومت ، ټیټ زیان او نورو ملکیتونو سره پوره کړي.

د دې غوره فزیکي ملکیتونو له امله: د لوړ بینډ تشه (د لوړ برقی برقی ساحې او لوړ بریښنا کثافت سره مطابقت لري) ، لوړ بریښنایی چالکتیا ، او لوړ حرارتي چالکتیا ، تمه کیږي چې په راتلونکي کې د سیمیکمډکټر چپس جوړولو لپاره ترټولو پراخه کارول شوي لومړني توکي شي. . په ځانګړي توګه د نوي انرژي موټرو ، فوټوولټیک بریښنا تولید ، د ریل ټرانزیټ ، سمارټ گرډونو او نورو برخو کې ، دا روښانه ګټې لري.

د SiC تولید پروسه په دریو لویو مرحلو ویشل شوې ده: د SiC واحد کرسټال وده، د اپیټیکسیل پرت وده او د وسایلو تولید، کوم چې د صنعتي سلسلې څلور لویو اړیکو سره مطابقت لري:substrate, epitaxy, وسایل او ماډلونه.

د سبسټریټ جوړولو اصلي میتود لومړی د فزيکي بخار سبلیمیشن میتود کاروي ترڅو پاؤډر د لوړې تودوخې خلا چاپیریال کې سم کړي ، او د تودوخې ساحې کنټرول له لارې د تخم کرسټال په سطحه د سیلیکون کاربایډ کرسټال وده وکړي. د سیلیکون کاربایډ ویفر د سبسټریټ په توګه کارول ، د کیمیاوي بخاراتو زیرمه په ویفر باندې د واحد کرسټال د زیرمه کولو لپاره کارول کیږي ترڅو د اپیټیکسیل ویفر رامینځته کړي. د دوی په مینځ کې ، د سیلیکون کاربایډ اپیټیکسیل پرت وده کول د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ کې د بریښنا وسیلو کې رامینځته کیدی شي ، کوم چې په عمده ډول په بریښنایی موټرو ، فوتوولټیک او نورو برخو کې کارول کیږي؛ د ګیلیم نایټریډ ایپیټاکسیل طبقه په نیمه انسولیټ کې وده کولسیلیکون کاربایډ سبسټریټنور کولی شي د راډیو فریکونسۍ وسیلو کې رامینځته شي ، چې په 5G مخابراتو او نورو برخو کې کارول کیږي.

د اوس لپاره، د سیلیکون کاربایډ سبسټریټونه د سیلیکون کاربایډ صنعت سلسله کې ترټولو لوړ تخنیکي خنډونه لري، او د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ تولید کول خورا ستونزمن دي.

د SiC د تولید خنډ په بشپړه توګه نه دی حل شوی، او د خامو موادو کریسټال ستنو کیفیت بې ثباته دی او د حاصلاتو ستونزه شتون لري، چې د SiC وسیلو لوړ لګښت المل کیږي. دا یوازې د سیلیکون موادو لپاره په اوسط ډول 3 ورځې وخت نیسي ترڅو کرسټال راډ ته وده ورکړي، مګر دا د سیلیکون کاربایډ کرسټال راډ لپاره یوه اونۍ وخت نیسي. یو عمومي سیلیکون کرسټال راډ کولی شي 200 سانتي متره اوږد شي، مګر د سیلیکون کاربایډ کرسټال راډ یوازې 2 سانتي متره اوږدوالی کیدی شي. برسېره پردې، SiC پخپله یو سخت او مات شوی مواد دی، او له دې څخه جوړ شوي ویفرونه د دودیز میخانیکي پرې کولو ویفر ډیسینګ کارولو په وخت کې د څنډه چپ کولو خطر لري، کوم چې د محصول حاصل او اعتبار اغیزه کوي. د SiC سبسټریټونه د دودیز سیلیکون انګاټونو څخه خورا توپیر لري ، او د تجهیزاتو ، پروسو ، پروسس کولو څخه نیولې تر پرې کولو پورې هرڅه باید د سیلیکون کاربایډ اداره کولو لپاره رامینځته شي.

د سیلیکون کاربایډ صنعت سلسله په عمده توګه په څلورو لویو لینکونو ویشل شوې ده: سبسټریټ، ایپیټاکسي، وسایل او غوښتنلیکونه. سبسټریټ مواد د صنعت سلسلې بنسټ دی، اپیټیکسیل توکي د وسیلو تولید لپاره کلیدي دي، وسایل د صنعت سلسله اصلي ده، او غوښتنلیکونه د صنعتي پراختیا لپاره محرک ځواک دی. د اپ سټریم صنعت خام مواد کاروي ترڅو د فزیکي بخار سبلیمیشن میتودونو او نورو میتودونو له لارې سبسټریټ مواد رامینځته کړي ، او بیا د کیمیاوي بخاراتو ذخیره کولو میتودونه او نور میتودونه د اپیټیکسیل موادو وده لپاره کاروي. د مینځنۍ سټریم صنعت د راډیو فریکوینسي وسیلو ، بریښنا وسیلو او نورو وسیلو رامینځته کولو لپاره اپ سټریم توکي کاروي ، کوم چې په نهایت کې د ښکته جریان 5G مخابراتو کې کارول کیږي. برقی وسایط، د ریل ټرانزیټ او نور. د دوی په منځ کې، سبسټریټ او ایپیټیکسي د صنعت سلسلې لګښت 60٪ جوړوي او د صنعت سلسلې اصلي ارزښت دی.

SiC سبسټریټ: SiC کرسټالونه معمولا د لیلي میتود په کارولو سره تولید کیږي. د نړیوال اصلي جریان محصولات له 4 انچو څخه 6 انچو ته لیږدول کیږي، او د 8 انچ کنډک سبسټریټ محصولات رامینځته شوي. کورني سبسټریټونه په عمده توګه 4 انچه دي. له هغه ځایه چې د 6 انچ سیلیکون ویفر تولید لاینونه د SiC وسیلو تولید لپاره نوي او بدل کیدی شي ، د 6 انچ SiC سبسټریټونو لوړه بازار برخه به د اوږدې مودې لپاره وساتل شي.

د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ پروسه پیچلې او تولید یې ستونزمن دی. د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ یو مرکب سیمیکمډکټر واحد کرسټال مواد دی چې له دوه عناصرو څخه جوړ شوی دی: کاربن او سیلیکون. په اوس وخت کې، صنعت په عمده توګه د لوړ پاک کاربن پوډر او لوړ پاک سیلیکون پاؤډ د خامو موادو په توګه کاروي ترڅو د سیلیکون کاربایډ پوډر ترکیب کړي. د ځانګړي تودوخې ساحې لاندې، د بالغ فزیکي بخار لیږد میتود (PVT میتود) د کرسټال ودې فرنس کې د مختلف اندازو سیلیکون کاربایډ وده کولو لپاره کارول کیږي. کرسټال انګوټ په پای کې پروسس شوی، پرې شوی، ځمکه، پالش شوی، پاک شوی او نور ډیری پروسې د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ تولید لپاره.