Ярымүткәргеч материалларның беренче буыны традицион кремний (Si) һәм германий (Ge) белән күрсәтелә, алар интеграль челтәр җитештерү өчен нигез булып торалар. Алар аз көчәнешле, аз ешлыктагы һәм аз көчле транзисторларда һәм детекторларда киң кулланыла. Ярымүткәргеч продуктларның 90% тан артыгы кремний нигезендәге материаллардан эшләнгән;
Икенче буын ярымүткәргеч материаллары галлий арсенид (GaAs), индий фосфид (InP) һәм галий фосфид (GaP) белән күрсәтелә. Кремнийга нигезләнгән җайланмалар белән чагыштырганда, алар югары ешлыклы һәм югары тизлекле оптоэлектроник үзенчәлекләргә ия һәм оптоэлектроника һәм микроэлектроника өлкәсендә киң кулланыла. ;
Өченче буын ярымүткәргеч материаллар кремний карбид (SiC), галий нитрид (GaN), цинк оксиды (ZnO), бриллиант (C), һәм алюминий нитрид (AlN) кебек барлыкка килүче материаллар белән күрсәтелә.
Кремний карбидөченче буын ярымүткәргеч индустриясе үсеше өчен мөһим материал. Кремний карбид энергия җайланмалары югары эффективлык, миниатюризация һәм җиңел электрон системаларның җиңел таләпләрен эффектив югары вольтлы каршылык, югары температурага каршы тору, түбән югалту һәм башка үзлекләр белән канәгатьләндерә ала.
Physicalгары физик үзлекләре аркасында: югары диапазон аермасы (югары өзелгән электр кырына һәм югары көч тыгызлыгына туры килә), югары электр үткәрүчәнлеге һәм югары җылылык үткәрүчәнлеге киләчәктә ярымүткәргеч чиплар ясау өчен иң киң кулланылган төп материал булыр дип көтелә. . Бигрәк тә яңа энергия машиналары, фотоволтаик энергия җитештерү, тимер юл транзиты, акыллы челтәрләр һәм башка өлкәләрдә аның өстенлекле яклары бар.
SiC җитештерү процессы өч төп этапка бүленә: SiC бер кристалл үсеше, эпитаксиаль катлам үсеше һәм сәнәгать чылбырының дүрт төп бәйләнешенә туры килгән җайланма җитештерү:субстрат, эпитакси, җайланмалар һәм модульләр.
Субстратлар җитештерүнең төп ысулы физик парны сублимацияләү ысулын куллана, порошокны югары температуралы вакуум мохитендә сублиматлаштыру, һәм орлык кристаллының кремний кристаллларын температура кыры контроле аша үстерү. Кремний карбид ваферын субстрат итеп кулланып, химик пар парламенты эпитаксиаль вафер формалаштыру өчен вафатка бер кристалл катламын салу өчен кулланыла. Алар арасында, үткәргеч кремний карбид субстратында кремний карбид эпитаксиаль катламын үстерү электр приборларына ясалырга мөмкин, алар нигездә электр машиналарында, фотоволтаикада һәм башка өлкәләрдә кулланыла; ярым изоляциядә галлий нитрид эпитаксиаль катлам үстерүкремний карбид субстраталга таба 5G элемтәдә һәм башка өлкәләрдә кулланыла торган радио ешлык җайланмаларында ясарга мөмкин.
Хәзерге вакытта кремний карбид субстратлары кремний карбид сәнәгате чылбырында иң югары техник киртәләргә ия, һәм кремний карбид субстратлары җитештерү иң кыен.
SiC җитештерү проблемасы тулысынча чишелмәгән, һәм чимал кристалл баганаларның сыйфаты тотрыксыз һәм уңыш җитештерү проблемасы бар, бу SiC җайланмаларының югары бәясенә китерә. Кремний материалының кристалл таякка үсүе өчен уртача 3 көн кирәк, ләкин кремний карбид кристалл таягы өчен бер атна вакыт кирәк. Гомуми кремний кристалл таягы 200 см озынлыкта үсә ала, ләкин кремний карбид кристалл таягы 2см озынлыкта гына үсә ала. Алай гына да түгел, SiC үзе каты һәм ватык материал, һәм аннан ясалган ваферлар традицион механик кисү ваферы бәясен кулланганда кыр чабарга мөмкин, бу продукт җитештерүчәнлегенә һәм ышанычлылыгына тәэсир итә. SiC субстратлары традицион кремний инготлардан бик нык аерылып торалар, һәм кремний карбидын эшкәртү өчен җиһазлардан, процесслардан, эшкәртүдән кисүгә кадәр барысы да эшләнергә тиеш.
Кремний карбид индустриясе чылбыры нигездә дүрт төп сылтамага бүленә: субстрат, эпитакси, җайланмалар һәм кушымталар. Субстрат материаллар - тармак чылбырының нигезе, эпитаксиаль материаллар - җайланма җитештерүнең ачкычы, җайланмалар - тармак чылбырының үзәге, һәм кушымталар сәнәгать үсеше өчен этәргеч. Агымдагы сәнәгать чималны физик парны сублимацияләү ысуллары һәм башка ысуллар ярдәмендә субстрат материаллар ясау өчен куллана, аннары эпитаксиаль материаллар үстерү өчен химик парларны чүпләү ысулларын һәм башка ысулларны куллана. Урта индустрия югары агым материалларын радио ешлык җайланмалары, электр җайланмалары һәм бүтән җайланмалар ясау өчен куллана, алар ахыр чиктә 5G элемтәләрендә кулланыла. , электр машиналары, тимер юл транзиты һ.б. Алар арасында субстрат һәм эпитакси тармак чылбыры бәясенең 60% тәшкил итә һәм тармак чылбырының төп кыйммәте булып тора.
SiC субстрат: SiC кристаллары гадәттә Lely ысулы ярдәмендә җитештерелә. Халыкара төп продуктлар 4 дюймнан 6 дюймга күчә, һәм 8 дюймлы үткәргеч субстрат продуктлар эшләнде. Эчке субстратлар нигездә 4 дюйм. Хәзерге 6 дюймлы кремний вафин җитештерү линияләрен яңартып, SiC җайланмалары җитештерү өчен үзгәртеп була, шуңа күрә 6 дюймлы SiC субстратларының югары базар өлеше озак сакланачак.
Кремний карбид субстрат процессы катлаулы һәм җитештерү авыр. Кремний карбид субстраты - ике ярымнан торган катнаш ярымүткәргеч бер кристалл материал: углерод һәм кремний. Хәзерге вакытта тармакта кремний карбид порошогын синтезлау өчен чимал буларак югары чисталыклы углерод порошогы һәм югары чисталыклы кремний порошогы кулланыла. Махсус температура кыры астында кристалл үсеш мичендә төрле зурлыктагы кремний карбидын үстерү өчен җитлеккән физик парны җибәрү ысулы (ПВТ ысулы) кулланыла. Кристалл ингот, ниһаять, эшкәртелә, киселә, җирләнә, чистартыла, чистартыла һәм кремний карбид субстратын чыгару өчен башка процесслар.
Пост вакыты: 22-2024 май