सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेट कोर प्रक्रिया प्रवाह

सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटदुई तत्वहरू, कार्बन र सिलिकन मिलेर बनेको एक मिश्रित अर्धचालक एकल क्रिस्टल सामग्री हो। यसमा ठूलो ब्यान्डग्याप, उच्च थर्मल चालकता, उच्च क्रिटिकल ब्रेकडाउन फिल्ड बल, र उच्च इलेक्ट्रोन संतृप्ति बहाव दरको विशेषताहरू छन्। विभिन्न डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोग क्षेत्रहरू अनुसार, कोर वर्गीकरण समावेश:

1) प्रवाहकीय प्रकार: यसलाई थप ऊर्जा उपकरणहरू जस्तै Schottky diodes, MOSFET, IGBT, आदि बनाउन सकिन्छ, जुन नयाँ ऊर्जा सवारी साधन, रेल यातायात, र उच्च-शक्ति प्रसारण र रूपान्तरणमा प्रयोग गरिन्छ।

2) सेमी-इन्सुलेट प्रकार: यसलाई थप माइक्रोवेभ रेडियो फ्रिक्वेन्सी उपकरणहरू जस्तै HEMT, जसलाई सूचना सञ्चार, रेडियो पत्ता लगाउने र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ बनाउन सकिन्छ।

प्रवाहकीयSiC सब्सट्रेटहरूमुख्यतया नयाँ ऊर्जा वाहन, फोटोभोल्टिक्स र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ। अर्ध-इन्सुलेट SiC सब्सट्रेटहरू मुख्यतया 5G रेडियो फ्रिक्वेन्सी र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ। हालको मुख्यधारा 6-इन्च SiC सब्सट्रेट 2010 को आसपास विदेशमा सुरु भयो, र SiC क्षेत्रमा चीन र विदेश बीचको समग्र अन्तर परम्परागत सिलिकन-आधारित अर्धचालकहरूको भन्दा सानो छ। थप रूपमा, SiC सब्सट्रेटहरू ठूला आकारहरूमा विकसित हुँदै जाँदा, चीन र विदेशबीचको खाडल कम हुँदै गइरहेको छ। हाल, विदेशी नेताहरूले 8 इन्चमा प्रयास गरेका छन्, र डाउनस्ट्रीम ग्राहकहरू मुख्य रूपमा मोटर वाहन ग्रेड हुन्। घरेलु रूपमा, उत्पादनहरू मुख्यतया साना आकारका हुन्छन्, र 6-इन्चमा अर्को २-३ वर्षमा ठूलो मात्रामा ठूलो उत्पादन क्षमता हुने अपेक्षा गरिएको छ, जसमा डाउनस्ट्रीम ग्राहकहरू मुख्यतया औद्योगिक-ग्रेडका ग्राहकहरू हुन्।

सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटतयारी एक प्रविधि- र प्रक्रिया-गहन उद्योग हो, र कोर प्रक्रिया प्रवाह समावेश छ:

1. कच्चा माल संश्लेषण: उच्च शुद्धता सिलिकन पाउडर + कार्बन पाउडर सूत्र अनुसार मिश्रित छन्, प्रतिक्रिया कक्ष मा 2,000 डिग्री सेल्सियस माथि उच्च तापमान अवस्थामा प्रतिक्रिया, र विशिष्ट क्रिस्टल फारम र कण आकार को सिलिकन कार्बाइड कणहरु संश्लेषित छन्। क्रसिङ, स्क्रिनिङ, सफाई र अन्य प्रक्रियाहरू पछि, क्रिस्टल वृद्धिको आवश्यकताहरू पूरा गर्ने उच्च-शुद्धता सिलिकन कार्बाइड पाउडर कच्चा माल प्राप्त गरिन्छ।

2. क्रिस्टल वृद्धि: बजारमा हालको मुख्यधारा प्रक्रिया PVT ग्यास चरण प्रसारण विधि हो। सिलिकन कार्बाइड पाउडरलाई 2300°C मा बन्द भ्याकुम ग्रोथ चेम्बरमा तताइन्छ र यसलाई प्रतिक्रिया ग्यासमा उदात्तीकरण गरिन्छ। यसलाई त्यसपछि परमाणु जम्मा गर्नको लागि बीज क्रिस्टलको सतहमा स्थानान्तरण गरिन्छ र सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टलमा हुर्किन्छ।

थप रूपमा, तरल चरण विधि भविष्यमा मुख्यधारा प्रक्रिया बन्नेछ। कारण यो हो कि PVT विधिको क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रियामा विस्थापन दोषहरू नियन्त्रण गर्न गाह्रो छ। तरल चरण विधिले सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टलहरू बिना पेंच विच्छेदन, किनारा विस्थापन र लगभग कुनै स्ट्याकिङ दोषहरू बिना बढ्न सक्छ किनभने वृद्धि प्रक्रिया स्थिर तरल चरणमा छ। यस फाइदाले उच्च गुणस्तरको ठूलो साइज सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टलको तयारी प्रविधिको लागि अर्को महत्त्वपूर्ण दिशा र भविष्यको विकास रिजर्भ प्रदान गर्दछ।

3. क्रिस्टल प्रशोधन, मुख्यतया इन्गट प्रशोधन, क्रिस्टल रड काट्ने, पीस्ने, पालिस गर्ने, सफा गर्ने र अन्य प्रक्रियाहरू, र अन्तमा सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेट बनाउने सहित।