सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेट उत्पादनका चुनौतीहरू के हुन्?

सिलिकन कार्बाइड (SiC) एक सामग्री हो जसमा उच्च बन्ड ऊर्जा हुन्छ, अन्य कडा सामग्री जस्तै हीरा र क्यूबिक बोरोन नाइट्राइड। यद्यपि, SiC को उच्च बन्ड ऊर्जाले परम्परागत पग्लने विधिहरू मार्फत सिधै इन्गटहरूमा क्रिस्टलाइज गर्न गाह्रो बनाउँछ। त्यसकारण, सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टलहरू बढ्ने प्रक्रियामा वाष्प चरण एपिटेक्सी प्रविधिको प्रयोग समावेश छ। यस विधिमा, ग्यासयुक्त पदार्थहरू बिस्तारै सब्सट्रेटको सतहमा जम्मा हुन्छन् र ठोस क्रिस्टलहरूमा क्रिस्टलाइज हुन्छन्। सब्सट्रेटले निक्षेपित परमाणुहरूलाई एक विशिष्ट क्रिस्टल दिशामा बढ्नको लागि मार्गदर्शन गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ, परिणामस्वरूप एक विशिष्ट क्रिस्टल संरचनाको साथ एपिटेक्सियल वेफरको गठन हुन्छ।

लागत प्रभावकारिता

सिलिकन कार्बाइड धेरै बिस्तारै बढ्छ, सामान्यतया प्रति महिना लगभग 2 सेमी। औद्योगिक उत्पादनमा, एकल क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेसको वार्षिक उत्पादन क्षमता 400-500 टुक्रा मात्र हुन्छ। थप रूपमा, क्रिस्टल वृद्धि फर्नेसको लागत उच्च छ। तसर्थ, सिलिकन कार्बाइडको उत्पादन एक महँगो र अक्षम प्रक्रिया हो।

उत्पादन दक्षता सुधार गर्न र लागत घटाउनको लागि, सिलिकन कार्बाइडको एपिटेक्सियल वृद्धिसब्सट्रेटथप व्यावहारिक छनौट भएको छ। यो विधिले ठूलो उत्पादन हासिल गर्न सक्छ। प्रत्यक्ष काटन संग तुलनासिलिकन कार्बाइड इन्गट्स, एपिटेक्सियल टेक्नोलोजीले अधिक प्रभावकारी रूपमा औद्योगिक उत्पादनको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ, यसरी सिलिकन कार्बाइड सामग्रीको बजार प्रतिस्पर्धात्मकता सुधार गर्दछ।

काट्न कठिनाई

सिलिकन कार्बाइड (SiC) न केवल बिस्तारै बढ्छ, उच्च लागतको परिणामस्वरूप, तर यो धेरै गाह्रो पनि छ, जसले यसको काट्ने प्रक्रियालाई अझ गाह्रो बनाउँछ। सिलिकन कार्बाइड काट्नको लागि हीराको तार प्रयोग गर्दा, काट्ने गति सुस्त हुनेछ, कट अधिक असमान हुनेछ, र सिलिकन कार्बाइडको सतहमा दरारहरू छोड्न सजिलो छ। थप रूपमा, उच्च Mohs कठोरता भएका सामग्रीहरू अधिक नाजुक हुन्छन्सिलिकन कार्बाइड wafसिलिकन वेफर्स भन्दा काट्ने क्रममा भाँच्ने सम्भावना बढी हुन्छ। यी कारकहरूले अपेक्षाकृत उच्च सामग्री लागतमा परिणाम दिन्छसिलिकन कार्बाइड वेफर्स। तसर्थ, केही अटोमेकरहरू, जस्तै टेस्ला, जसले प्रारम्भिक रूपमा सिलिकन कार्बाइड सामग्रीहरू प्रयोग गर्ने मोडेलहरू विचार गर्नेहरूले अन्ततः सम्पूर्ण गाडीको लागत घटाउन अन्य विकल्पहरू छनौट गर्न सक्छन्।

क्रिस्टल गुणस्तर

बढ्दैSiC एपिटेक्सियल वेफर्ससब्सट्रेटमा, क्रिस्टल गुणस्तर र जाली मिल्दो प्रभावकारी रूपमा नियन्त्रण गर्न सकिन्छ। सब्सट्रेटको क्रिस्टल संरचनाले क्रिस्टलको गुणस्तर र एपिटेक्सियल वेफरको दोष घनत्वलाई असर गर्नेछ, जसले गर्दा SiC सामग्रीको प्रदर्शन र स्थिरतामा सुधार हुनेछ। यस दृष्टिकोणले उच्च गुणस्तर र कम दोषहरूको साथ SiC क्रिस्टलहरूको उत्पादनलाई अनुमति दिन्छ, जसले गर्दा अन्तिम उपकरणको कार्यसम्पादनमा सुधार हुन्छ।

तनाव समायोजन

बिचमा मिल्ने जालीसब्सट्रेटरएपिटेक्सियल वेफरSiC सामग्रीको तनाव अवस्थामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव छ। यो मिल्दो समायोजन गरेर, इलेक्ट्रोनिक संरचना र अप्टिकल गुणहरूSiC epitaxial वेफरपरिवर्तन गर्न सकिन्छ, यसरी उपकरणको प्रदर्शन र कार्यक्षमतामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्दै। यो तनाव समायोजन टेक्नोलोजी SiC उपकरणहरूको प्रदर्शन सुधार गर्न प्रमुख कारकहरू मध्ये एक हो।

सामग्री गुणहरू नियन्त्रण गर्नुहोस्

विभिन्न प्रकारका सब्सट्रेटहरूमा SiC को epitaxy द्वारा, विभिन्न क्रिस्टल अभिमुखीकरणहरूका साथ SiC वृद्धि हासिल गर्न सकिन्छ, यसरी विशिष्ट क्रिस्टल विमान दिशाहरूको साथ SiC क्रिस्टलहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ। यस दृष्टिकोणले विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न SiC सामग्रीको गुणहरू टेलर गर्न अनुमति दिन्छ। उदाहरण को लागी,SiC एपिटेक्सियल वेफर्सविभिन्न प्राविधिक र औद्योगिक अनुप्रयोग आवश्यकताहरू पूरा गर्न विशिष्ट इलेक्ट्रोनिक र अप्टिकल गुणहरू प्राप्त गर्न 4H-SiC वा 6H-SiC सब्सट्रेटहरूमा उब्जाउन सकिन्छ।