Jiilka koowaad ee qalabka semiconductor waxaa matalaya silikoon dhaqameed (Si) iyo germanium (Ge), kuwaas oo saldhig u ah soosaarka wareegga isku dhafan. Waxaa si weyn loogu isticmaalaa koronto-yar, soo noqnoqosho hoose, iyo koronto-yar iyo koronto-yaqaano. In ka badan 90% alaabta semiconductor waxay ka samaysan yihiin walxo silikoon ku salaysan;
Qalabka jiilka labaad ee semiconductor waxaa matalaya gallium arsenide (GaAs), indium phosphide (InP) iyo gallium phosphide (GaP). Marka la barbar dhigo aaladaha ku saleysan silikon, waxay leeyihiin hanti-soo noqnoqosho iyo xawaare sare oo optoelectronic ah waxaana si weyn loogu isticmaalaa dhinacyada optoelectronics iyo microelectronics. ;
Jiilka seddexaad ee qalabka semiconductor waxaa matala agab soo baxaya sida silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), zinc oxide (ZnO), diamond (C), iyo nitride aluminium (AlN).
Silikoon carbidewaa qalab aasaasi ah oo muhiim u ah horumarinta warshadaha jiilka saddexaad. Aaladaha korantada ee Silicon carbide waxay si wax ku ool ah ula kulmi karaan hufnaanta sare, yaraynta iyo shuruudaha miisaanka fudud ee nidaamyada korantada korontada oo leh iska caabin heer sare ah oo heer sare ah, iska caabin heerkul sare ah, khasaaro hoose iyo sifooyin kale.
Sababtoo ah sifooyinka jireed ee sarreeya: farqiga sare ee band (oo u dhiganta burburka sare ee korantada iyo cufnaanta awoodda sare), korantada sare ee korantada, iyo kuleylka sare ee kuleylka, waxaa la filayaa inay noqoto alaabta aasaasiga ah ee ugu ballaaran ee loo isticmaalo samaynta chips semiconductor mustaqbalka. . Gaar ahaan dhinacyada baabuurta tamarta cusub, koronto-dhaliyaha sawir-qaadista, gaadiidka tareenka, xadhkaha smart iyo goobaha kale, waxay leedahay faa'iidooyin muuqda.
Habka wax-soo-saarka SiC wuxuu u qaybsan yahay saddex tillaabo oo waaweyn: SiC kobaca crystal hal, kobaca lakabka epitaxial iyo wax-soo-saarka aaladda, kaas oo u dhigma afarta xiriir ee waaweyn ee silsiladda warshadaha:substrate, epitaxy, qalabka iyo modules.
Habka caadiga ah ee wax soo saarka substrates marka hore isticmaalaa habka sublimation uumiga jirka si ay u sublimate budada jawi heerkulka-sare leh vacuum, iyo koraan crystals silicon carbide dusha sare ee crystal abuurka iyada oo la xakameynayo garoonka heerkulka. Isticmaalka maraqa silikoon carbide substrate ahaan, kaydinta uumiga kiimikaad ayaa loo isticmaalaa in lagu shubo lakabka kareemka kaliya ee maraqa si loo sameeyo wafer epitaxial. Waxaa ka mid ah, koraya lakabka epitaxial silikoon carbide on substrate silikon carbide conductive waxaa laga samayn karaa qalab koronto, kuwaas oo inta badan loo isticmaalo baabuurta korontada, photovoltaics iyo beeraha kale; ku koraya lakabka gallium nitride epitaxial on a semi-insulatingsubstrate silikoon carbideWaxa kale oo laga samayn karaa aaladaha soo noqnoqda raadiyaha, oo loo isticmaalo isgaadhsiinta 5G iyo qaybaha kale.
Hadda, substrate-ka silikoon carbide waxay leeyihiin caqabadaha ugu sarreeya ee farsamada silsiladda warshadaha silikoon carbide, iyo substrates carbide silikoon ayaa ah kuwa ugu adag in la soo saaro.
Caqabadda wax soo saarka ee SiC si buuxda looma xallin, tayada tiirarka kristal ee alaabta ceeriin waa mid aan degganeyn oo waxaa jira dhibaato wax-soo-saarka, taas oo keenta qiimaha sare ee qalabka SiC. Kaliya waxay qaadataa celcelis ahaan 3 maalmood in walxaha silikoon ay u koraan ul crystal ah, laakiin waxay qaadataa toddobaad usha crystal carbide silicon. Usha guud ee silikoonku waxay kori kartaa dherer ahaan 200cm, laakiin usha crystal carbide silikoon waxay kori kartaa oo kaliya dhererka 2cm. Waxaa intaa dheer, SiC lafteedu waa walxo adag oo jajaban, iyo maraqa ka sameysan waxay u nugul yihiin jajabinta cirifka marka la isticmaalayo goynta mashiinka dhaqameed ee goynta, taas oo saameynaysa wax soo saarka alaabta iyo isku halaynta. Substrate-ka SiC aad ayey uga duwan yihiin silikoon dhaqameedka, iyo wax kasta oo ka soo jeeda qalabka, hababka, habaynta ilaa goynta ayaa loo baahan yahay in la horumariyo si loo xakameeyo carbide silicon.
Silikoon carbide silsiladda waxa inta badan loo qaybiyaa afar links: substrate, epitaxy, qalabka iyo codsiyada. Qalabka substrate-ka ayaa ah aasaaska silsiladda warshadaha, qalabka epitaxial waa furaha wax soo saarka aaladda, aaladaha ayaa ah udub dhexaadka silsiladda warshadaha, codsiyada ayaa ah awooda dhaqaajisa horumarka warshadaha. Warshadaha kor ku xusan waxay isticmaalaan alaabta ceeriin si ay u sameeyaan walxaha substrate iyada oo loo marayo hababka sublimation uumiga jirka iyo habab kale, ka dibna waxay isticmaalaan hababka kaydinta uumiga kiimikada iyo habab kale si ay u koraan alaabta epitaxial. Warshadaha dhexda ayaa isticmaala agabka kor u kaca si ay u sameeyaan aaladaha soo noqnoqda raadiyaha, aaladaha awooda iyo aaladaha kale, kuwaas oo ugu dambeyntii loo isticmaalo isgaadhsiinta 5G hoose. , Baabuurta korantada, gaadiidka tareenka, iwm. Waxaa ka mid ah, substrate iyo epitaxy waxay xisaabiyaan 60% qiimaha silsiladda warshadaha waana qiimaha ugu weyn ee silsiladda warshadaha.
Substrate-ka SiC: Kariimaha SiC waxaa badanaa lagu soo saaraa iyadoo la isticmaalayo habka Lely. Alaabooyinka caadiga ah ee caalamiga ahi waxay ka gudbayaan 4 inji ilaa 6 inji, iyo 8-inji badeecooyin substrate-ka samaynta ayaa la sameeyay. Substrate-ka gudaha inta badan waa 4 inji. Maaddaama khadadka wax soo saarka silikon ee 6-inch ee jira la cusboonaysiin karo oo loo beddeli karo si loo soo saaro aaladaha SiC, saamiga sare ee suuqa ee 6-inch substrates SiC ayaa la sii hayn doonaa muddo dheer.
Habka substrate carbide silicon waa mid adag oo ay adag tahay in la soo saaro. Substrate-ka silikoon-carbide-ku waa maaddo-kooxeed-kooxeed-kaliya oo ka kooban laba walxood: kaarboon iyo silikoon. Waqtigan xaadirka ah, warshaduhu waxay inta badan isticmaalaan budada kaarboonka ee nadiifka ah iyo budada silikoon nadiif ah oo sarreeya sida alaabta ceeriin si ay u soo saaraan budada silikoon carbide. Marka la eego garoon heerkul gaar ah, habka gudbinta uumiga jidhka bislaaday (Habka PVT) waxaa loo isticmaalaa in lagu beero carbide silikoon oo cabbirro kala duwan ah foornada koritaanka crystal. Ingot crystal ugu dambeyntii waa la warshadeeyay, la gooyay, dhulka, la safeeyey, la nadiifiyey iyo habab kale oo badan si loo soo saaro substrate silikoon carbide ah.
Waqtiga boostada: Meey-22-2024