Dhibaatooyinka farsamo ee ku jira waferrada silikoon carbide ee tayada sare leh ee sida joogtada ah u soo saara ee leh waxqabad deggan waxaa ka mid ah:
1) Maaddaama kiristaalo ay u baahan yihiin inay ku koraan jawi heerkul sare leh oo daboolan oo ka sarreeya 2000 ° C, shuruudaha xakamaynta heerkulka ayaa aad u sarreeya;
2) Maadaama silikoon carbide uu leeyahay in ka badan 200 oo qaab-dhismeedka crystal, laakiin kaliya dhowr qaab-dhismeedka silikoon carbide hal-crystal ah ayaa loo baahan yahay qalabka semiconductor, saamiga Silicon-to-carbon, heerkulbeegga koritaanka koritaanka, iyo koritaanka crystal u baahan tahay in si sax ah loo xakameeyo inta lagu guda jiro. habka koritaanka crystal. Halbeegyada sida xawaaraha iyo cadaadiska socodka hawada;
3) Marka la eego habka gudbinta wajiga uumiga, tignoolajiyada ballaarinta dhexroorka ee koritaanka crystal carbide silicon waa mid aad u adag;
4) Adag ee carbide silicon wuxuu ku dhow yahay kan dheeman, iyo goynta, shiididda, iyo farsamooyinka suufka ayaa adag.
SiC epitaxial wafers: badanaa waxaa lagu soo saaraa habka uumiga kiimikada (CVD). Marka loo eego noocyada kala duwan ee doping, waxay u kala qaybsan yihiin nooca n-nooca iyo nooca p-type epitaxial wafers. Hantian Tiancheng ee gudaha iyo Dongguan Tianyu waxay mar hore bixin karaan 4-inji/6-inch SiC wafers epitaxial. SiC epitaxy, way adag tahay in lagu xakameeyo goobta korantada sare, iyo tayada SiC epitaxy waxay saameyn weyn ku leedahay aaladaha SiC. Intaa waxaa dheer, qalabka epitaxial waxaa monopolized by afarta shirkadood ee hormuudka ka ah warshadaha: Axitron, LPE, TEL iyo Nuflare.
Silicon carbide epitaxialwafer waxaa loola jeedaa wafer silikoon carbide ah kaas oo hal filim crystal ah (lakabka epitaxial) oo leh shuruudo gaar ah oo la mid ah sida crystal substrate lagu koray substrate silikon carbide asalka ah. Kobaca Epitaxial inta badan waxay isticmaashaa CVD (Chemical Vapor Deposition,) qalabka ama qalabka MBE (Molecular Beam Epitaxy). Maadaama qalabka silikoon carbide si toos ah loogu soo saaray lakabka epitaxial, tayada lakabka epitaxial waxay si toos ah u saameyneysaa waxqabadka iyo dhalidda qalabka. Maaddaama korantadu ay u adkeyso waxqabadka qalabku uu sii wado inuu sii kordho, dhumucda lakabka epitaxial ee u dhiganta ayaa sii weynaanaya oo xakameyntu waxay noqotaa mid aad u adag. Guud ahaan, marka korantadu ay ku dhowdahay 600V, dhumucda lakabka epitaxial ee loo baahan yahay waa qiyaastii 6 microns; marka danabku u dhexeeyo 1200-1700V, dhumucda lakabka epitaxial ee loo baahan yahay wuxuu gaaraa 10-15 microns. Haddii danabku gaaro in ka badan 10,000 volts, lakabka epitaxial ee dhumucdiisuna waxay ka badan tahay 100 microns ayaa loo baahan karaa. Marka dhumucda lakabka epitaxial ay sii korodho, way sii adkaanaysaa in la xakameeyo dhumucda iyo lebbiska iska caabinta iyo cufnaanta cilladda.
Qalabka SiC: Caalamiga ah, 600~1700V SiC SBD iyo MOSFET waa la warshadeeyay. Alaabooyinka caadiga ah waxay ku shaqeeyaan heerarka korantada ee ka hooseeya 1200V waxayna ugu horreyn qaataan baakadaha. Marka la eego qiimaha, badeecadaha SiC ee suuqyada caalamiga ah waxaa lagu qiimeeyaa 5-6 jeer ka sarreeya kuwa dhiggooda ah ee Si. Si kastaba ha ahaatee, qiimuhu wuu sii yaraanayaa 10% sanadkii. iyada oo la ballaarinayo agabka sare iyo wax-soo-saarka aaladaha 2-3 sano ee soo socota, sahayda suuqa ayaa kordhin doonta, taasoo horseedaysa qiimo dhimis dheeraad ah. Waxaa la filayaa in marka qiimuhu gaaro 2-3 jeer ka mid ah alaabooyinka Si, faa'iidooyinka ay keeneen kharashyada nidaamka hoos u dhaca iyo waxqabadka la hagaajiyay ay si tartiib tartiib ah u kicin doonaan SiC si ay u qabsadaan booska suuqa ee qalabka Si.
Baakadaha dhaqameedku waxay ku saleysan yihiin substrates-ku-saleysan silikoon, halka jiilka seddexaad ee semiconductor-ka ay u baahan yihiin naqshad cusub. Isticmaalka qaab-dhismeedka baakadaha silikon-ku-saleysan ee dhaqameed ee aaladaha korantada ballaaran ee bandgap waxay soo bandhigi karaan arrimo cusub iyo caqabado la xiriira soo noqnoqda, maaraynta kulaylka, iyo isku halaynta. Aaladaha korontada ee SiC aad ayey ugu nugul yihiin awoodda dulinka iyo kicinta. Marka la barbar dhigo aaladaha Si, Chips-yada korontada SiC waxay leeyihiin xawaare beddelasho degdeg ah, taas oo u horseedi karta xad-dhaaf, oscillation, korodhka khasaaraha beddelka, iyo xitaa cilladaha qalabka. Intaa waxaa dheer, aaladaha awooda SiC waxay ku shaqeeyaan heerkul sare, una baahan farsamooyin maarayn kulayl oo horumarsan.
Dhismayaal kala duwan oo kala duwan ayaa laga sameeyay goobta baakadaha korantada ee semiconductor ballaaran. Baakadaha moduleka awoodda-ku-salaysan ee dhaqameedku hadda kuma habboona. Si loo xalliyo dhibaatooyinka xuduudaha dulin sare iyo hufnaanta liidata kulaylka liidata ee baakadaha moduleka awoodda dhaqameed ee Si-ku-salaysan, Baakadaha awoodda SiC waxay qabataa isku xirka wireless-ka iyo tikniyoolajiyadda qaboojinta laba-dhinac ee qaab-dhismeedkeeda, iyo sidoo kale waxay qabataa agabka substrate-ka kulaylka wanaagsan conductivity, oo ay isku dayeen in ay dhexgalaan capacitors decoupling, heerkulka/dareenka hadda, iyo kaxaynta wareegyada galay qaab-dhismeedka moduleka, oo ay horumariyaan noocyo kala duwan oo baakadaha module kala duwan. tignoolajiyada. Waxaa intaa dheer, waxaa jira caqabado farsamo oo sarreeya oo soo saara qalabka SiC iyo kharashka wax soo saarku waa sarreeyaa.
Aaladaha silikoon carbide waxaa lagu soo saaraa iyadoo lagu shubayo lakabyada epitaxial substrate silicon carbide substrate iyada oo loo marayo CVD. Nidaamku wuxuu ku lug leeyahay nadiifinta, oksaydhka, sawir-qaadista, etching, ka-saarista sawir-qaadista, ion implantation, kaydinta uumiga kiimikada ee nitride silicon, polishing, sputtering, iyo talaabooyinka habaynta ee xiga si loo sameeyo qaab dhismeedka aaladda siC substrate crystal hal. Noocyada ugu muhiimsan ee aaladaha awooda SiC waxaa ka mid ah SiC diodes, SiC transistors, iyo modules-yada awooda SiC. Sababo la xiriira arrimo ay ka mid yihiin xawaaraha wax-soo-saarka alaabta oo gaabis ah iyo heerarka wax-soo-saarka oo hooseeya, aaladaha silikoon carbide waxay leeyihiin kharash wax-soo-saar xad sarreeya.
Intaa waxaa dheer, wax soo saarka silikon carbide waxay leedahay dhibaatooyin farsamo qaarkood:
1) Waa lagama maarmaan in la horumariyo hannaan gaar ah oo la jaan qaadaya sifooyinka walxaha carbide silicon. Tusaale ahaan: SiC waxay leedahay meel dhalaalaysa oo sare, taasoo ka dhigaysa fidinta kulaylka caadiga ah mid aan waxtar lahayn. Waa lagama maarmaan in la isticmaalo habka ion implantation doping iyo si sax ah loo xakameeyo cabbirrada sida heerkulka, heerka kuleylka, muddada, iyo socodka gaaska; SiC waa mid aan ku filnayn dareerayaasha kiimikada. Hababka sida xoqidda qallalan waa in la adeegsadaa, iyo agabka maaskarada, isku-dhafka gaasta, xakamaynta jiirada gidaarka, heerka xoqidda, qallafsanaanta gidaarka, iwm. waa in la hagaajiyo lana horumariyaa;
2) Wax soo saarka ee electrodes biraha on wafers carbide silicon waxay u baahan tahay iska caabin xiriirka ka hooseeya 10-5Ω2. Qalabka korantada ee buuxiya shuruudaha, Ni iyo Al, waxay leeyihiin xasillooni kuleyl oo liidata oo ka sarreysa 100 ° C, laakiin Al/Ni waxay leedahay xasillooni kuleyl oo ka wanaagsan. Iska caabbinta gaarka ah ee xidhiidhka ee walxaha korantada isku dhafan ee / W/Au waa 10-3Ω2 sare;
3) SiC waxay leedahay goynta sare ee goynta, iyo adkaanta SiC waa labaad ee kaliya ee dheeman, kaas oo soo bandhigay shuruudaha sare ee jarida, shiidi, polishing iyo teknoolajiyada kale.
Intaa waxaa dheer, qalabka korontada ee silikoon carbide ayaa aad u adag in la soo saaro. Marka loo eego qaab-dhismeedka aaladaha kala duwan, aaladaha korantada silikoon carbide waxaa inta badan loo qaybin karaa aaladaha qorshaysan iyo aaladaha trench. Aaladaha korontada silikoon carbide Planar waxay leeyihiin joogtayn unug wanaagsan iyo habka wax soo saarka fudud, laakiin waxay u nugul yihiin saamaynta JFET waxayna leeyihiin awood dulin sare iyo iska caabin gobolka. Marka la barbar dhigo aaladaha qorshaysan, aaladaha korantada silikoon carbide ee jeexan ayaa leh joogteynta unugga hoose waxayna leeyihiin nidaam wax soo saar ka adag. Si kastaba ha noqotee, qaab-dhismeedka jeexjeexa ayaa ku habboon kordhinta cufnaanta unugga aaladda waxayna u badan tahay inay soo saarto saameynta JFET, taas oo faa'iido u leh xallinta dhibaatada dhaqdhaqaaqa kanaalka. Waxay leedahay sifooyin aad u fiican sida iska caabin yar, awood yar oo dulin ah, iyo isticmaalka tamarta beddelka oo hooseeya. Waxay leedahay qiimo weyn iyo faa'iidooyin waxqabad waxayna noqotay jihada guud ee horumarinta aaladaha tamarta carbide ee silikoon. Sida laga soo xigtay website-ka rasmiga ah ee Rohm, qaab dhismeedka ROHM Gen3 (qaabka Gen1 Trench) waa 75% oo kaliya ee aagga Gen2 (Plannar2), iyo qaab dhismeedka ROHM Gen3 iska caabintiisa waxaa lagu dhimay 50% isla cabbirka jajabka.
Silikon carbide substrate, epitaxy,-dhamaadka hore, R&D kharashyada iyo kuwa kale ayaa xisaabiya 47%, 23%, 19%, 6% iyo 5% ee qiimaha wax soo saarka ee qalabka silikon carbide siday u kala horreeyaan.
Ugu dambeyntii, waxaan diiradda saari doonaa inaan jebinno caqabadaha farsamada ee substrates ee silsiladda warshadaha silikon carbide.
Habka wax soo saarka ee silikoon carbide substrates waxay la mid tahay kuwa silikoon ku salaysan, laakiin aad u adag.
Habka wax soo saarka ee substrate carbide silikoon guud ahaan waxaa ka mid ah iskudhafka alaabta ceeriin, koritaanka crystal, farsamaynta ingot, goynta ingot, shiidi wafer, polishing, nadiifinta iyo links kale.
Marxaladda korriinka crystal waa udub dhexaadka geeddi-socodka oo dhan, tallaabadani waxay go'aaminaysaa sifooyinka korantada ee substrate-ka silikoon carbide.
Qalabka Silicon carbide way adagtahay in ay ku koraan marxaladda dareeraha ee xaaladaha caadiga ah. Habka koritaanka wajiga uumiga ee caanka ka ah suuqa maanta waxa uu leeyahay heerkul korriin ka sarreeya 2300°C wuxuuna u baahan yahay in si sax ah loo xakameeyo heerkulka koritaanka. Habka hawlgalka oo dhan waa ku dhawaad adag tahay in la ilaaliyo. Qalad yar ayaa u horseedi doonta xoqitaanka alaabta. Marka la barbardhigo, qalabka silikon kaliya waxay u baahan yihiin 1600 ℃, taas oo aad uga hooseeya. Diyaarinta substrate-ka silikoon carbide sidoo kale waxay la kulmeysaa dhibaatooyin sida korriinka kareemka oo gaabis ah iyo shuruudaha qaabka crystal sare. Koritaanka wafer-ka Silicon carbide waxay qaadataa qiyaastii 7 ilaa 10 maalmood, halka usha silikoonku ay jiidanayso kaliya 2 maalmood iyo badh. Intaa waxaa dheer, silikoon carbide waa shay ay adayggiisu yahay kan labaad oo kaliya dheeman. Waxay lumin doontaa wax badan inta lagu jiro jarista, shiididda, iyo polishing, iyo saamiga wax soo saarka waa 60% kaliya.
Waxaan ognahay in isbeddelku uu yahay in la kordhiyo xajmiga silikoon carbide substrates, maaddaama cabbirku uu sii kordhayo, shuruudaha tiknoolajiyada ballaarinta dhexroorku waxay noqonayaan mid sare iyo sare. Waxay u baahan tahay isku-dar ah walxo xakameyn farsamo oo kala duwan si loo gaaro korriinka soo noqnoqda ee crystals.
Waqtiga boostada: Meey-22-2024