डमी, अनुसन्धान, उत्पादन ग्रेड SiC सब्सट्रेटहरू बीचको भिन्नता

SiC सब्सट्रेटहरू तेस्रो-पुस्ताको अर्धचालक उपकरण निर्माणको लागि मुख्य सामग्री हुन्। तिनीहरूको गुणस्तर ग्रेड वर्गीकरणले विभिन्न चरणहरू जस्तै सेमीकन्डक्टर उपकरण विकास, प्रक्रिया प्रमाणिकरण र ठूलो उत्पादन जस्ता आवश्यकताहरूसँग ठीकसँग मेल खानुपर्छ। उद्योगले सामान्यतया SiC सब्सट्रेटहरूलाई तीन कोटीहरूमा वर्गीकृत गर्दछ: डमी, अनुसन्धान, र उत्पादन ग्रेड।  यी तीन प्रकारका सब्सट्रेटहरू बीचको भिन्नताहरूको स्पष्ट बुझाइले विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताहरूको लागि इष्टतम सामग्री चयन समाधान प्राप्त गर्न मद्दत गर्न सक्छ।

1. डमी-ग्रेड SiC सब्सट्रेटहरू

डमी-ग्रेड SiC सब्सट्रेटहरू तीन कोटिहरू मध्ये सबैभन्दा कम गुणस्तर आवश्यकताहरू छन्। तिनीहरू सामान्यतया क्रिस्टल रडको दुवै छेउमा निम्न-गुणस्तर खण्डहरू प्रयोग गरेर निर्मित हुन्छन् र आधारभूत पीस र पॉलिश प्रक्रियाहरू मार्फत प्रशोधन गरिन्छ।

वेफर सतह नराम्रो छ, र पालिश सटीकता अपर्याप्त छ; तिनीहरूको दोष घनत्व उच्च छ, र थ्रेडिङ विस्थापन र माइक्रोपाइपहरू महत्त्वपूर्ण अनुपातको लागि खाता छन्; विद्युतीय एकरूपता कमजोर छ, र सम्पूर्ण वेफरको प्रतिरोधात्मकता र चालकतामा स्पष्ट भिन्नताहरू छन्।  तसर्थ, तिनीहरूसँग एक उत्कृष्ट लागत-प्रभावशीलता लाभ छ। सरलीकृत प्रशोधन प्रविधिले तिनीहरूको उत्पादन लागत अन्य दुई सब्सट्रेटहरू भन्दा धेरै कम बनाउँछ, र तिनीहरू धेरै पटक पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ।

डमी-ग्रेड सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटहरू परिदृश्यहरूको लागि उपयुक्त छन् जहाँ तिनीहरूको गुणस्तरको लागि कुनै सख्त आवश्यकताहरू छैनन्, जसमा सेमीकन्डक्टर उपकरण स्थापनाको क्रममा क्षमता भर्ने, उपकरण पूर्व सञ्चालन चरणमा प्यारामिटर क्यालिब्रेसन, प्रक्रिया विकासको प्रारम्भिक चरणहरूमा प्यारामिटर डिबगिंग, र अपरेटरहरूको लागि उपकरण सञ्चालन प्रशिक्षण।

2. अनुसन्धान ग्रेड SiC सब्सट्रेटहरू

अनुसन्धान-ग्रेडको गुणस्तर स्थितिSiC सब्सट्रेटहरूडमी ग्रेड र उत्पादन ग्रेड बीचको छ र R&D परिदृश्यहरूमा आधारभूत विद्युतीय प्रदर्शन र सरसफाइ आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ।

तिनीहरूको क्रिस्टल दोष घनत्व डमी ग्रेडको भन्दा उल्लेखनीय रूपमा कम छ, तर उत्पादन-ग्रेड मापदण्डहरू पूरा गर्दैन। अप्टिमाइज्ड केमिकल मेकानिकल पॉलिशिंग (CMP) प्रक्रियाहरू मार्फत, सतहको नरमपन नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, उल्लेखनीय रूपमा चिकनाई सुधार गर्दै। प्रवाहकीय वा अर्ध-इन्सुलेटिंग प्रकारहरूमा उपलब्ध, तिनीहरूले R&D परीक्षणको सटीक आवश्यकताहरू पूरा गर्दै, वेफरमा विद्युतीय प्रदर्शन स्थिरता र एकरूपता प्रदर्शन गर्छन्।  त्यसकारण, तिनीहरूको लागत डमी ग्रेड र उत्पादन ग्रेड SiC सब्सट्रेटहरूको बीचमा छ।

अनुसन्धान ग्रेड SiC सब्सट्रेटहरू प्रयोगशाला R&D परिदृश्यहरूमा प्रयोग गरिन्छ, चिप डिजाइन समाधानहरूको कार्यात्मक प्रमाणिकरण, साना-स्तरीय प्रक्रिया सम्भाव्यता प्रमाणीकरण, र प्रक्रिया प्यारामिटरहरूको परिष्कृत अनुकूलन।

3. उत्पादन-ग्रेड SiC सब्सट्रेटहरू

उत्पादन-ग्रेड सब्सट्रेटहरू अर्धचालक उपकरणहरूको ठूलो उत्पादनको लागि मुख्य सामग्री हुन्। तिनीहरू उच्चतम गुणस्तर वर्ग हुन्, 99.99999999999% भन्दा बढीको शुद्धताको साथ, र तिनीहरूको दोष घनत्व एकदम कम स्तरमा नियन्त्रण गरिन्छ। 

उच्च परिशुद्धता केमिकल मेकानिकल पालिशिङ (CMP) उपचार पछि, आयामी शुद्धता र सतह सपाटता नैनोमिटर स्तरमा पुग्यो, र क्रिस्टल संरचना सही नजिक छ। तिनीहरू उत्कृष्ट विद्युतीय एकरूपता प्रदान गर्छन्, दुबै प्रवाहकीय र अर्ध-इन्सुलेट सब्सट्रेट प्रकारहरूमा समान प्रतिरोधात्मकताको साथ। यद्यपि, कठोर कच्चा मालको छनोट र जटिल उत्पादन प्रक्रिया नियन्त्रण (उच्च उपज सुनिश्चित गर्न) को कारण, तिनीहरूको उत्पादन लागत तीन प्रकारका सब्सट्रेटहरू मध्ये उच्चतम छ। 

यस प्रकारको SiC सब्सट्रेट SIC MOSFETs र Schottky ब्यारियर डायोड्स (SBDs), GaN-on-SiC RF र माइक्रोवेभ उपकरणहरूको निर्माण, र उन्नत उपकरणहरू र उपकरणहरू जस्ता उच्च-अन्तका यन्त्रहरूको औद्योगिक उत्पादन सहित अन्तिम ढुवानी सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूको ठूलो मात्रामा निर्माणको लागि उपयुक्त छ।