SiC субстраттарын дайындауда қандай қиындықтар бар?

Жартылай өткізгіштер технологиясы жоғары жиіліктерге, жоғары температураларға, жоғары қуатқа және аз шығындарға қарай қайталанатын және жаңарған кезде кремний карбиді әдеттегі кремний астарларын біртіндеп алмастыра отырып, үшінші буынның бірінші жартылай өткізгіш материалы ретінде ерекшеленеді. Кремний карбидінің астары кеңірек жолақ аралығы, жоғары жылу өткізгіштік, жоғары критикалық электр өрісінің күші және жоғары электрондардың қозғалғыштығы сияқты ерекше артықшылықтарды ұсынады, бұл NEVs, 5G коммуникациялары, фотоэлектрлік түрлендіргіштер сияқты озық өрістердегі жоғары өнімді, жоғары қуатты және жоғары жиілікті құрылғылар үшін тамаша нұсқаға айналады.

Жоғары сапалы кремний карбидті негіздерді дайындаудағы қиындықтар

Жоғары сапалы кремний карбидті негіздерді өндіру және өңдеу өте жоғары техникалық кедергілерді қамтиды. Шикізатты дайындаудан дайын өнімді өндіруге дейінгі бүкіл процесте көптеген қиындықтар сақталады, бұл оның ауқымды қолданылуын және өнеркәсіптік модернизациясын шектейтін шешуші факторға айналды.

1. Шикізат синтезінің қиындықтары

Кремний карбидінің монокристалды өсуіне арналған негізгі шикізат көміртегі ұнтағы және кремний ұнтағы болып табылады. Олар синтез кезінде қоршаған ортаның ластануына сезімтал және бұл қоспаларды жою қиын. Бұл қоспалар төменгі ағындағы SiC кристалының сапасына теріс әсер етеді. Сонымен қатар, кремний ұнтағы мен көміртегі ұнтағы арасындағы толық емес реакция Si/C қатынасында теңгерімсіздікті оңай тудыруы мүмкін, бұл кристалдық құрылымның тұрақтылығын бұзады. Синтезделген SiC ұнтағындағы кристалдық пішін мен бөлшектердің өлшемін дәл реттеу синтезден кейінгі қатаң өңдеуді талап етеді, осылайша шикізатты дайындаудың техникалық кедергісін арттырады.

2. Кристалл өсу қиындықтары

Кремний карбиді кристалының өсуі 2300℃-ден асатын температураны қажет етеді, бұл жартылай өткізгіш жабдықтың жоғары температураға төзімділігіне және термиялық бақылау дәлдігіне қатаң талаптар қояды. Монокристалды кремнийден айырмашылығы кремний карбиді өте баяу өсу қарқынын көрсетеді. Мысалы, PVT әдісін қолдана отырып, жеті күнде кремний карбидінің 2-6 сантиметр кристалын өсіруге болады. Бұл кремний карбиді субстраттары үшін төмен өндіріс тиімділігіне әкеледі, бұл жалпы өндірістік қуаттылықты шектейді.  Сонымен қатар, кремний карбидінің кристалдық құрылымның 200-ден астам түрі бар, оларда 4H-SiC сияқты құрылымның бірнеше түрі ғана жарамды. Сондықтан полиморфты қосындыларды болдырмау және өнім сапасын қамтамасыз ету үшін параметрлерді қатаң бақылау қажет.

3. Кристалды өңдеу қиындықтары

Кремний карбидінің қаттылығы алмаздан кейін екінші орында болғандықтан, кесу қиындығын айтарлықтай арттырады. Кесу процесінде айтарлықтай кесу жоғалуы орын алады, жоғалту жылдамдығы шамамен 40% жетеді, нәтижесінде материалды пайдалану тиімділігі өте төмен болады. Төмен сыну беріктігіне байланысты кремний карбиді жіңішкеруді өңдеу кезінде крекингке және жиектердің сынуына бейім. Сонымен қатар, жартылай өткізгіштерді өндірудің кейінгі процестері кремний карбидті негіздердің өңдеу дәлдігі мен бетінің сапасына, әсіресе беттің кедір-бұдырлығына, тегістігіне және деформациясына өте қатаң талаптар қояды. Бұл кремний карбиді негіздерді жұқарту, ұнтақтау және жылтырату үшін өңдеуде айтарлықтай қиындықтар туғызады.

Semicorex ұсынадыкремний карбидті субстраттарәртүрлі өлшемдерде және сорттарда. Кез келген сұрақтар бойынша немесе қосымша ақпарат алу үшін бізге хабарласыңыз.

Тел: +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com