2024-12-13
సెమీకండక్టర్ రంగంలో SiC తన ప్రాముఖ్యతను ఎలా సాధిస్తుంది?
ఇది ప్రధానంగా 2.3 నుండి 3.3 eV వరకు ఉన్న దాని అసాధారణమైన విస్తృత బ్యాండ్గ్యాప్ లక్షణాల కారణంగా ఉంది, ఇది అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ, అధిక-పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల తయారీకి అనువైన మెటీరియల్గా చేస్తుంది. ఈ లక్షణాన్ని ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్ల కోసం విస్తృత రహదారిని నిర్మించడం, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ల కోసం మృదువైన మార్గం ఉండేలా చేయడం మరియు మరింత సమర్థవంతమైన మరియు వేగవంతమైన డేటా ప్రాసెసింగ్ మరియు ట్రాన్స్మిషన్కు గట్టి పునాది వేయడంతో పోల్చవచ్చు.
దీని విస్తృత బ్యాండ్గ్యాప్, 2.3 నుండి 3.3 eV వరకు ఉంటుంది, ఇది ఒక ముఖ్య అంశం, ఇది అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ, అధిక-పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు అనువైనదిగా చేస్తుంది. ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్స్ కోసం విస్తారమైన రహదారిని సుగమం చేసినట్లుగా, అవి అడ్డంకులు లేకుండా ప్రయాణించడానికి వీలు కల్పిస్తాయి, తద్వారా డేటా నిర్వహణ మరియు బదిలీలో మెరుగైన సామర్థ్యం మరియు వేగం కోసం బలమైన ఆధారాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
దీని అధిక ఉష్ణ వాహకత, ఇది 3.6 నుండి 4.8 W·cm⁻¹·K⁻¹ వరకు ఉంటుంది. దీని అర్థం ఇది త్వరగా వేడిని వెదజల్లుతుంది, ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల కోసం సమర్థవంతమైన శీతలీకరణ "ఇంజిన్" వలె పనిచేస్తుంది. పర్యవసానంగా, రేడియేషన్ మరియు తుప్పుకు నిరోధకత అవసరమయ్యే ఎలక్ట్రానిక్ పరికర అనువర్తనాలను డిమాండ్ చేయడంలో SiC అనూహ్యంగా బాగా పనిచేస్తుంది. అంతరిక్ష అన్వేషణలో కాస్మిక్ రే రేడియేషన్ సవాలును ఎదుర్కొంటున్నా లేదా కఠినమైన పారిశ్రామిక వాతావరణంలో తినివేయు కోతను ఎదుర్కొన్నా, SiC స్థిరంగా పనిచేయగలదు మరియు స్థిరంగా ఉంటుంది.
దీని అధిక క్యారియర్ సంతృప్త మొబిలిటీ, 1.9 నుండి 2.6 × 10⁷ cm·s⁻¹ వరకు ఉంటుంది. ఈ ఫీచర్ సెమీకండక్టర్ డొమైన్లో దాని అప్లికేషన్ సామర్థ్యాన్ని మరింత విస్తృతం చేస్తుంది, పరికరాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ల వేగవంతమైన మరియు సమర్థవంతమైన కదలికను నిర్ధారించడం ద్వారా ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల పనితీరును సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది, తద్వారా మరింత శక్తివంతమైన కార్యాచరణలను సాధించడానికి బలమైన మద్దతును అందిస్తుంది.
SiC (సిలికాన్ కార్బైడ్) క్రిస్టల్ మెటీరియల్ డెవలప్మెంట్ చరిత్ర ఎలా అభివృద్ధి చెందింది?
SiC క్రిస్టల్ మెటీరియల్ల అభివృద్ధిని తిరిగి చూస్తే శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక పురోగతి పుస్తకం యొక్క పేజీలను తిప్పడం లాంటిది. 1892 లోనే, అచెసన్ సంశ్లేషణ కోసం ఒక పద్ధతిని కనుగొన్నాడుSiC పొడిసిలికా మరియు కార్బన్ నుండి, తద్వారా SiC పదార్థాల అధ్యయనాన్ని ప్రారంభించింది. అయినప్పటికీ, ఆ సమయంలో పొందిన SiC పదార్థాల స్వచ్ఛత మరియు పరిమాణం పరిమితంగా ఉన్నాయి, బట్టలను ధరించే శిశువు వలె, అనంతమైన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఇప్పటికీ నిరంతర పెరుగుదల మరియు శుద్ధీకరణ అవసరం.
ఇది 1955లో లెలీ సబ్లిమేషన్ టెక్నాలజీ ద్వారా సాపేక్షంగా స్వచ్ఛమైన SiC స్ఫటికాలను విజయవంతంగా పెంచింది, ఇది SiC చరిత్రలో ఒక ముఖ్యమైన మైలురాయిని సూచిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఈ పద్ధతి నుండి పొందిన SiC ప్లేట్-వంటి పదార్థాలు పరిమాణంలో చిన్నవి మరియు పెద్ద పనితీరు వైవిధ్యాలను కలిగి ఉన్నాయి, అసమాన సైనికుల సమూహం వలె, అధిక-స్థాయి అప్లికేషన్ ఫీల్డ్లలో బలమైన పోరాట శక్తిని ఏర్పరచడం కష్టం.
1978 మరియు 1981 మధ్యకాలంలో తైరోవ్ మరియు త్వెట్కోవ్ విత్తన స్ఫటికాలను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా మరియు పదార్థ రవాణాను నియంత్రించడానికి ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతలను జాగ్రత్తగా రూపొందించడం ద్వారా లెలీ పద్ధతిని నిర్మించారు. ఇప్పుడు మెరుగైన లేలీ పద్ధతి లేదా సీడ్-అసిస్టెడ్ సబ్లిమేషన్ (PVT) పద్ధతిగా పిలవబడే ఈ వినూత్న చర్య SiC స్ఫటికాల పెరుగుదలకు కొత్త ఉదయాన్ని తెచ్చిపెట్టింది, SiC స్ఫటికాల నాణ్యత మరియు పరిమాణ నియంత్రణను గణనీయంగా పెంచుతుంది మరియు దీనికి బలమైన పునాదిని వేసింది. వివిధ రంగాలలో SiC యొక్క విస్తృతమైన అప్లికేషన్.
SiC సింగిల్ స్ఫటికాల పెరుగుదలలో ప్రధాన అంశాలు ఏమిటి?
SiC సింగిల్ స్ఫటికాల పెరుగుదల ప్రక్రియలో SiC పౌడర్ యొక్క నాణ్యత కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఉపయోగిస్తున్నప్పుడుβ-SiC పొడిSiC సింగిల్ స్ఫటికాలను పెంచడానికి, α-SiCకి దశ మార్పు సంభవించవచ్చు. ఈ పరివర్తన ఆవిరి దశలో Si/C మోలార్ నిష్పత్తిని ప్రభావితం చేస్తుంది, చాలా సున్నితమైన రసాయన సంతులనం చర్య వలె; ఒకసారి అంతరాయం కలిగితే, మొత్తం భవనం యొక్క వంపుకు దారితీసే పునాది యొక్క అస్థిరత వలె క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రతికూలంగా ప్రభావితమవుతుంది.
అవి ప్రధానంగా SiC పౌడర్ నుండి వచ్చాయి, వాటి మధ్య దగ్గరి సరళ సంబంధం ఉంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, పొడి యొక్క స్వచ్ఛత ఎక్కువ, సింగిల్ క్రిస్టల్ యొక్క నాణ్యత మెరుగ్గా ఉంటుంది. అందువల్ల, అధిక-స్వచ్ఛత గల SiC పౌడర్ను తయారు చేయడం అనేది అధిక-నాణ్యత గల SiC సింగిల్ స్ఫటికాలను సంశ్లేషణ చేయడానికి కీలకం. ఇది పౌడర్ సంశ్లేషణ ప్రక్రియలో అశుద్ధ కంటెంట్ను ఖచ్చితంగా నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఉంది, ప్రతి "ముడి పదార్థపు అణువు" క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు ఉత్తమమైన పునాదిని అందించడానికి అధిక ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉండేలా చూసుకోవాలి.
సంశ్లేషణ పద్ధతులు ఏమిటిఅధిక స్వచ్ఛత SiC పొడి?
ప్రస్తుతం, అధిక స్వచ్ఛత SiC పొడిని సంశ్లేషణ చేయడానికి మూడు ప్రధాన విధానాలు ఉన్నాయి: ఆవిరి దశ, ద్రవ దశ మరియు ఘన దశ పద్ధతులు.
ఇది CVD (రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ) మరియు ప్లాస్మా పద్ధతులతో సహా గ్యాస్ సోర్స్లోని అశుద్ధ కంటెంట్ను తెలివిగా నియంత్రిస్తుంది. CVD అల్ట్రా-ఫైన్, హై-ప్యూరిటీ SiC పౌడర్ను పొందేందుకు అధిక-ఉష్ణోగ్రత ప్రతిచర్యల "మేజిక్"ని ఉపయోగిస్తుంది. ఉదాహరణకు, (CH₃)₂SiCl₂ని ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించడం, అధిక స్వచ్ఛత, తక్కువ ఆక్సిజన్ కలిగిన నానో సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్ను 1100 నుండి 1400℃ వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద "ఫర్నేస్"లో విజయవంతంగా తయారుచేస్తారు. మైక్రోస్కోపిక్ ప్రపంచం. ప్లాస్మా పద్ధతులు, మరోవైపు, SiC పౌడర్ యొక్క అధిక-స్వచ్ఛత సంశ్లేషణను సాధించడానికి అధిక-శక్తి ఎలక్ట్రాన్ ఘర్షణల శక్తిపై ఆధారపడతాయి. మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మాను ఉపయోగించి, అధిక-శక్తి ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క "ప్రభావం" కింద అధిక-స్వచ్ఛత SiC పౌడర్ను సంశ్లేషణ చేయడానికి టెట్రామెథైల్సిలేన్ (TMS) ప్రతిచర్య వాయువుగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఆవిరి దశ పద్ధతి అధిక స్వచ్ఛతను సాధించగలిగినప్పటికీ, దాని అధిక ధర మరియు నెమ్మదిగా సంశ్లేషణ రేటు అధిక నైపుణ్యం కలిగిన హస్తకళాకారుడిని పోలి ఉంటుంది, అతను చాలా వసూలు చేస్తాడు మరియు నెమ్మదిగా పని చేస్తాడు, పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తి యొక్క డిమాండ్లను తీర్చడం కష్టమవుతుంది.
సోల్-జెల్ పద్ధతి లిక్విడ్ ఫేజ్ పద్ధతిలో ప్రత్యేకంగా ఉంటుంది, ఇది అధిక స్వచ్ఛతను సంశ్లేషణ చేయగలదుSiC పొడి. పారిశ్రామిక సిలికాన్ సోల్ మరియు నీటిలో కరిగే ఫినాలిక్ రెసిన్ను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించి, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కార్బోథర్మల్ తగ్గింపు చర్య ద్వారా చివరికి SiC పౌడర్ను పొందవచ్చు. అయినప్పటికీ, లిక్విడ్ ఫేజ్ పద్ధతి అధిక ధర మరియు సంక్లిష్ట సంశ్లేషణ ప్రక్రియ సమస్యలను కూడా ఎదుర్కొంటుంది, ముళ్ళతో నిండిన రహదారి వలె, ఇది లక్ష్యాన్ని చేరుకోగలిగినప్పటికీ, సవాళ్లతో నిండి ఉంటుంది.
ఈ పద్ధతుల ద్వారా, పరిశోధకులు SiC పౌడర్ యొక్క స్వచ్ఛత మరియు దిగుబడిని మెరుగుపరచడానికి ప్రయత్నిస్తూనే ఉన్నారు, సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ స్ఫటికాల వృద్ధి సాంకేతికతను ఉన్నత స్థాయికి ప్రోత్సహిస్తారు.
సెమికోరెక్స్ ఆఫర్లుHigh-purity SiC పౌడర్సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియల కోసం. మీకు ఏవైనా విచారణలు ఉంటే లేదా అదనపు వివరాలు కావాలంటే, దయచేసి మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి సంకోచించకండి.
ఫోన్ # +86-13567891907 సంప్రదించండి
ఇమెయిల్: sales@semicorex.com