د سیلیکون کاربایډ تخنیکي خنډونه کوم دي؟Ⅱ

د باثباته فعالیت سره د لوړ کیفیت سیلیکون کاربایډ ویفرونو په ثابت ډول تولید کې تخنیکي ستونزې په لاندې ډول دي:
1) څرنګه چې کرسټال د 2000 ° C څخه پورته د تودوخې مهر شوي چاپیریال کې وده کولو ته اړتیا لري، د تودوخې کنټرول اړتیاوې خورا لوړې دي؛
2) څرنګه چې سیلیکون کاربایډ له 200 څخه ډیر کرسټال جوړښتونه لري، مګر د واحد کرسټال سیلیکون کاربایډ یوازې یو څو جوړښتونه د اړتیا وړ سیمیکمډکټر توکي دي، د سیلیکون څخه کاربن تناسب، د ودې تودوخې درجه، او د کرسټال وده باید دقیق ډول کنټرول شي. د کرسټال وده پروسه. پارامترونه لکه سرعت او د هوا جریان فشار؛
3) د بخار مرحلې لیږد میتود الندې، د سیلیکون کاربایډ کرسټال وده د قطر پراخولو ټیکنالوژي خورا ستونزمنه ده؛
4) د سیلیکون کاربایډ سختی د الماس سره نږدې دی، او د پرې کولو، پیسولو او پالش کولو تخنیکونه ستونزمن دي.

SiC epitaxial wafers: معمولا د کیمیاوي بخار ډیپوزیشن (CVD) میتود لخوا تولید کیږي. د مختلف ډوپینګ ډولونو له مخې، دوی په n-type او p-type epitaxial wafers ویشل شوي دي. کورني هنټین تیانچینګ او دونګ ګوان تیانیو دمخه کولی شي 4 انچ / 6 انچ SiC ایپیټیکسیل ویفرونه چمتو کړي. د SiC epitaxy لپاره، د لوړ ولتاژ په ساحه کې کنټرول ستونزمن دی، او د SiC epitaxy کیفیت د SiC وسیلو باندې ډیر اغیز لري. سربیره پردې ، د ایپیټیکسیل تجهیزات په صنعت کې د څلورو مخکښو شرکتونو لخوا انحصار شوي: Axitron, LPE, TEL او Nuflare.

سیلیکون کاربایډ epitaxialویفر د سیلیکون کاربایډ ویفر ته اشاره کوي په کوم کې چې یو واحد کرسټال فلم (epitaxial پرت) د ځانګړو اړتیاو سره او د سبسټریټ کرسټال په څیر په اصلي سیلیکون کاربایډ سبسټریټ کې کرل کیږي. د Epitaxial وده په عمده توګه د CVD (کیمیاوي بخار ډیپوزیشن،) تجهیزات یا MBE (مالکولر بیم ایپیټیکسي) تجهیزات کاروي. څرنګه چې د سیلیکون کاربایډ وسیلې په مستقیم ډول د اپیټاکسیل پرت کې تولید شوي ، نو د اپیټیکسیل پرت کیفیت مستقیم د وسیلې فعالیت او حاصل باندې تاثیر کوي. لکه څنګه چې د ولټاژ مقاومت د وسیلې فعالیت ته دوام ورکوي ، د اړونده epitaxial طبقې ضخامت ډیریږي او کنټرول ډیر ستونزمن کیږي. په عمومي ډول ، کله چې ولتاژ شاوخوا 600V وي ، د اړتیا وړ epitaxial پرت ضخامت شاوخوا 6 مایکرون وي؛ کله چې ولتاژ د 1200-1700V ترمنځ وي، د اړتیا وړ epitaxial طبقه ضخامت 10-15 مایکرون ته رسیږي. که ولتاژ له 10,000 ولټو څخه ډیر وي، د 100 مایکرون څخه ډیر د epitaxial طبقې ضخامت ته اړتیا لیدل کیدی شي. لکه څنګه چې د epitaxial طبقې ضخامت مخ په زیاتیدو دی، د ضخامت او مقاومت یونیفارمیت او د عیب کثافت کنټرول په زیاتیدونکي توګه ستونزمن کیږي.

د SiC وسایل: په نړیواله کچه، 600 ~ 1700V SiC SBD او MOSFET صنعتي شوي دي. د اصلي جریان محصولات د 1200V لاندې ولټاژ کچې کې کار کوي او په عمده ډول د بسته بندۍ اختیار کوي. د نرخونو له مخې، په نړیوال بازار کې د SiC محصولات د دوی د سیالانو په پرتله شاوخوا 5-6 ځله لوړ دي. په هرصورت، نرخونه د 10٪ کلنۍ نرخ سره کمیږي. په راتلونکو 2-3 کلونو کې د اپ سټریم موادو او وسایلو تولید پراخولو سره، د بازار عرضه به وده ومومي، چې د نورو قیمتونو کمولو المل ګرځي. تمه کیږي کله چې نرخ د Si محصولاتو په پرتله 2-3 ځله ته ورسیږي، د سیسټم لګښتونو کمولو او ښه فعالیت لخوا راوړل شوي ګټې به په تدریجي ډول SiC د Si وسیلو بازار ځای ونیسي.
دودیز بسته بندي د سیلیکون پراساس سبسټریټونو پراساس ده ، پداسې حال کې چې د دریم نسل سیمیکمډکټر توکي په بشپړ ډول نوي ډیزاین ته اړتیا لري. د پراخه بینډګاپ بریښنا وسیلو لپاره د دودیز سیلیکون پراساس بسته کولو جوړښتونو کارول کولی شي د فریکونسۍ ، تودوخې مدیریت ، او اعتبار پورې اړوند نوي مسلې او ننګونې معرفي کړي. د SiC بریښنا وسیلې د پرازیتي ظرفیت او انډکټانس سره ډیر حساس دي. د Si وسیلو په پرتله ، د SiC بریښنا چپس د ګړندي سویچ کولو سرعت لري ، کوم چې کولی شي د اوور شوټ ، دوه اړخیز کیدو ، د سویچ کولو زیانونو ډیروالي ، او حتی د وسیلې خرابوالي لامل شي. برسیره پردې، د SiC بریښنا وسایل په لوړه تودوخې کې کار کوي، د تودوخې مدیریت پرمختللي تخنیکونو ته اړتیا لري.

د پراخه بینډګاپ سیمی کنډکټر بریښنا بسته بندۍ په برخه کې مختلف مختلف جوړښتونه رامینځته شوي. دودیز سی پراساس بریښنا ماډل بسته کول نور مناسب ندي. د دودیز سی پراساس بریښنا ماډل بسته بندۍ د لوړ پرازیتي پیرامیټرو او د تودوخې ضعیف تودوخې وړتیا ستونزې حل کولو لپاره ، د SiC بریښنا ماډل بسته بندي په خپل جوړښت کې د بې سیم ارتباط او دوه اړخیزه کولنګ ټیکنالوژي غوره کوي ، او همدارنګه د غوره تودوخې سره سبسټریټ توکي غوره کوي. چالکتیا، او هڅه یې وکړه چې د ډیکوپلینګ کیپسیټرونه، د تودوخې / اوسني سینسرونه، او د موټر چلولو سرکټونه د ماډل جوړښت کې مدغم کړي، او د بیلابیلو ماډلونو بسته کولو ټیکنالوژیو ته وده ورکړي. سربیره پردې ، د SiC وسیلې تولید لپاره لوړ تخنیکي خنډونه شتون لري او د تولید لګښتونه لوړ دي.

د سیلیکون کاربایډ وسیلې د CVD له لارې د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ کې د epitaxial پرتونو په زیرمه کولو سره تولید کیږي. په پروسه کې پاکول، اکسیډیشن، فوټولیتوګرافي، ایچنګ، د فوتوریزیسټ لرې کول، د آئن امپلانټیشن، د سیلیکون نایټریډ کیمیاوي بخار جمع کول، پالش کول، سپټرینګ، او د سی سی واحد کرسټال سبسټریټ کې د وسیلې جوړښت رامینځته کولو لپاره د پروسس وروسته مرحلې شاملې دي. د SiC بریښنا وسیلو اصلي ډولونه شامل دي SiC diodes، SiC ټرانزیسټرونه، او د SiC بریښنا ماډلونه. د فکتورونو له امله لکه د موادو د تولید سرعت ورو او د حاصلاتو ټیټ نرخ، د سیلیکون کاربایډ وسایل نسبتا لوړ تولیدي لګښتونه لري.

سربیره پردې، د سیلیکون کاربایډ وسیلې تولید ځینې تخنیکي ستونزې لري:
1) دا اړینه ده چې یو ځانګړي پروسې رامینځته کړئ چې د سیلیکون کاربایډ موادو ځانګړتیاو سره مطابقت ولري. د مثال په توګه: SiC د خټکي لوړه نقطه لري، کوم چې دودیز حرارتي خپریدل غیر اغیزمن کوي. دا اړینه ده چې د آیون امپلانټیشن ډوپینګ میتود وکاروئ او په دقیق ډول پیرامیټونه کنټرول کړئ لکه د تودوخې ، تودوخې کچه ، موده او د ګاز جریان؛ SiC د کیمیاوي محلولونو لپاره غیر فعال دی. ميتودونه لکه وچه خاشاک بايد وکارول شي، او د ماسک مواد، د ګازو مخلوط، د غاړې د سليپ کنټرول، د نقاشۍ کچه، د غاړې خړپړتيا، او داسې نور بايد اصلاح او پراختيا ومومي؛
2) په سیلیکون کاربایډ ویفرونو کې د فلزي الیکټروډونو تولید د 10-5Ω2 لاندې د تماس مقاومت ته اړتیا لري. د الکترود مواد چې اړتیاوې پوره کوي، Ni او Al، له 100 درجو څخه پورته کمزوری حرارتي ثبات لري، مګر Al/Ni ښه حرارتي ثبات لري. د /W/Au جامع الکترود موادو د تماس مشخص مقاومت 10-3Ω2 لوړ دی؛
3) SiC د کټ کولو لوړ پوښاک لري، او د SiC سختۍ د الماس څخه وروسته دویم دی، کوم چې د پرې کولو، پیسولو، پالش کولو او نورو ټیکنالوژیو لپاره لوړې اړتیاوې وړاندې کوي.
سربیره پردې ، د خندق سیلیکون کاربایډ بریښنا وسیلې تولید کول خورا ستونزمن دي. د مختلف وسیلو جوړښتونو له مخې ، د سیلیکون کاربایډ بریښنا وسیلې په عمده ډول په پلانر وسیلو او خندق وسیلو ویشل کیدی شي. د پلانر سیلیکون کاربایډ بریښنا وسیلې د یونټ ښه ثبات او ساده تولید پروسه لري ، مګر د JFET اغیزې ته زیان رسوي او د لوړ پرازیتي ظرفیت او په دولت کې مقاومت لري. د پلانر وسیلو په پرتله ، د خندق سیلیکون کاربایډ بریښنا وسیلې ټیټ واحد ثبات لري او ډیر پیچلي تولید پروسه لري. په هرصورت، د خندق جوړښت د وسیلې واحد کثافت زیاتولو لپاره مناسب دی او د JFET اغیزې تولید احتمال لږ دی، کوم چې د چینل حرکت کولو ستونزې حل کولو لپاره ګټور دی. دا غوره ملکیتونه لري لکه کوچني پر مقاومت، کوچني پرازیتي ظرفیت، او د ټیټ بدلولو انرژي مصرف. دا د پام وړ لګښت او فعالیت ګټې لري او د سیلیکون کاربایډ بریښنا وسیلو د پراختیا اصلي جریان ګرځیدلی. د Rohm رسمي ویب پاڼې په وینا، د ROHM Gen3 جوړښت (Gen1 Trench structure) د Gen2 (Plannar2) چپ ساحه یوازې 75٪ ده، او د ROHM Gen3 جوړښت آن مقاومت د ورته چپ اندازې لاندې 50٪ کم شوی.

د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ، ایپیټاکسي، مخکینۍ پای، د R&D لګښتونه او نور په ترتیب سره د سیلیکون کاربایډ وسیلو د تولید لګښت 47٪، 23٪، 19٪، 6٪ او 5٪ جوړوي.

په نهایت کې ، موږ به د سیلیکون کاربایډ صنعت سلسله کې د فرعي سټیټونو تخنیکي خنډونو ماتولو تمرکز وکړو.

د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ تولید پروسه د سیلیکون پراساس سبسټریټ ته ورته ده ، مګر خورا ستونزمن.
د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ تولید پروسې کې عموما د خامو موادو ترکیب ، کرسټال وده ، د انګوټ پروسس کول ، د انګوټ پرې کول ، ویفر پیس کول ، پالش کول ، پاکول او نور لینکونه شامل دي.
د کرسټال وده مرحله د ټولې پروسې اصلي برخه ده، او دا مرحله د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ بریښنایی ملکیتونه ټاکي.

د سیلیکون کاربایډ مواد په نورمال شرایطو کې د مایع مرحله کې وده کول ستونزمن دي. د بخار مرحلې ودې میتود نن ورځ په بازار کې مشهور دی د ودې تودوخه له 2300 ° C څخه پورته ده او د ودې تودوخې دقیق کنټرول ته اړتیا لري. د عملیاتو ټوله پروسه تقریبا ستونزمنه ده چې مشاهده شي. یوه کوچنۍ تېروتنه به د محصول سکریپ کولو لامل شي. په پرتله، سیلیکون مواد یوازې 1600 ℃ ته اړتیا لري، کوم چې خورا ټیټ دی. د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ چمتو کول هم د ستونزو سره مخ دي لکه د کریسټال ورو وده او د لوړ کرسټال فارم اړتیاوې. د سیلیکون کاربایډ ویفر وده له 7 څخه تر 10 ورځو پورې وخت نیسي پداسې حال کې چې د سیلیکون راډ ایستل یوازې 2 نیم ورځې وخت نیسي. برسېره پردې، سیلیکون کاربایډ یو داسې مواد دی چې سختۍ یې د الماس څخه وروسته دویم دی. دا به د پرې کولو، پیسولو او پالش کولو په وخت کې ډیر څه له لاسه ورکړي، او د تولید تناسب یوازې 60٪ دی.

موږ پوهیږو چې رجحان د سیلیکون کاربایډ سبسټریټونو اندازې ته وده ورکول دي ، لکه څنګه چې د اندازې زیاتوالی دوام لري ، د قطر توسیع ټیکنالوژۍ اړتیاوې لوړې او لوړې کیږي. دا د کرسټال تکراري ودې ترلاسه کولو لپاره د مختلف تخنیکي کنټرول عناصرو ترکیب ته اړتیا لري.