డమ్మీ, పరిశోధన, ఉత్పత్తి గ్రేడ్ SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌ల మధ్య వ్యత్యాసం

SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లు మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పరికర తయారీకి ప్రధాన పదార్థం. వాటి నాణ్యత గ్రేడ్ వర్గీకరణ సెమీకండక్టర్ పరికరాల అభివృద్ధి, ప్రక్రియ ధృవీకరణ మరియు భారీ ఉత్పత్తి వంటి వివిధ దశల అవసరాలకు ఖచ్చితంగా సరిపోలాలి. పరిశ్రమ సాధారణంగా SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లను మూడు వర్గాలుగా వర్గీకరిస్తుంది: నకిలీ, పరిశోధన మరియు ఉత్పత్తి గ్రేడ్.  ఈ మూడు రకాల సబ్‌స్ట్రేట్‌ల మధ్య తేడాల గురించి స్పష్టమైన అవగాహన నిర్దిష్ట అప్లికేషన్ అవసరాల కోసం సరైన మెటీరియల్ ఎంపిక పరిష్కారాన్ని సాధించడంలో సహాయపడుతుంది.

1. డమ్మీ-గ్రేడ్ SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లు

డమ్మీ-గ్రేడ్ SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లు మూడు వర్గాలలో అతి తక్కువ నాణ్యత అవసరాలను కలిగి ఉన్నాయి. అవి సాధారణంగా క్రిస్టల్ రాడ్ యొక్క రెండు చివర్లలో తక్కువ-నాణ్యత గల విభాగాలను ఉపయోగించడం ద్వారా తయారు చేయబడతాయి మరియు ప్రాథమిక గ్రౌండింగ్ మరియు పాలిషింగ్ ప్రక్రియల ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడతాయి.

పొర ఉపరితలం కఠినమైనది, మరియు పాలిషింగ్ ఖచ్చితత్వం సరిపోదు; వాటి లోపం సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు థ్రెడింగ్ డిస్‌లోకేషన్‌లు మరియు మైక్రోపైప్‌లు గణనీయమైన నిష్పత్తిలో ఉంటాయి; విద్యుత్ ఏకరూపత తక్కువగా ఉంది మరియు మొత్తం పొర యొక్క నిరోధకత మరియు వాహకతలో స్పష్టమైన తేడాలు ఉన్నాయి.  అందువల్ల, వారు అత్యుత్తమ వ్యయ-ప్రభావ ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉన్నారు. సరళీకృత ప్రాసెసింగ్ సాంకేతికత వాటి ఉత్పత్తి ఖర్చును ఇతర రెండు సబ్‌స్ట్రేట్‌ల కంటే చాలా తక్కువగా చేస్తుంది మరియు వాటిని చాలాసార్లు తిరిగి ఉపయోగించుకోవచ్చు.

డమ్మీ-గ్రేడ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు సెమీకండక్టర్ ఎక్విప్‌మెంట్ ఇన్‌స్టాలేషన్ సమయంలో కెపాసిటీ ఫిల్లింగ్, ఎక్విప్‌మెంట్ ప్రీ-ఆపరేషన్ స్టేజ్‌లో పారామీటర్ కాలిబ్రేషన్, ప్రాసెస్ డెవలప్‌మెంట్ యొక్క ప్రారంభ దశల్లో పారామీటర్ డీబగ్గింగ్ మరియు ఆపరేటర్‌లకు ఎక్విప్‌మెంట్ ఆపరేషన్ ట్రైనింగ్‌తో సహా వాటి నాణ్యతకు కఠినమైన అవసరాలు లేని సందర్భాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

2. రీసెర్చ్ గ్రేడ్ SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లు

పరిశోధన-గ్రేడ్ యొక్క నాణ్యత స్థానంSiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లుడమ్మీ గ్రేడ్ మరియు ప్రొడక్షన్ గ్రేడ్ మధ్య ఉంటుంది మరియు R&D దృశ్యాలలో ప్రాథమిక విద్యుత్ పనితీరు మరియు శుభ్రత అవసరాలను తప్పనిసరిగా తీర్చాలి.

వాటి క్రిస్టల్ డిఫెక్ట్ సాంద్రత డమ్మీ గ్రేడ్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంది, కానీ  ఉత్పత్తి-గ్రేడ్ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా లేదు. ఆప్టిమైజ్డ్ కెమికల్ మెకానికల్ పాలిషింగ్ (CMP) ప్రక్రియల ద్వారా, ఉపరితల కరుకుదనాన్ని నియంత్రించవచ్చు, మృదుత్వాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది. వాహక లేదా సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ రకాల్లో అందుబాటులో ఉంటాయి, అవి పొర అంతటా విద్యుత్ పనితీరు స్థిరత్వం మరియు ఏకరూపతను ప్రదర్శిస్తాయి, R&D పరీక్ష యొక్క ఖచ్చితమైన అవసరాలను తీరుస్తాయి.  అందువల్ల, వాటి ధర డమ్మీ గ్రేడ్ మరియు ప్రొడక్షన్ గ్రేడ్ SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌ల మధ్య ఉంటుంది.

పరిశోధన గ్రేడ్ SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ప్రయోగశాల R&D దృశ్యాలు, చిప్ డిజైన్ సొల్యూషన్‌ల ఫంక్షనల్ వెరిఫికేషన్, చిన్న-స్థాయి ప్రాసెస్ ఫీజిబిలిటీ వెరిఫికేషన్ మరియు ప్రాసెస్ పారామితుల యొక్క శుద్ధి చేసిన ఆప్టిమైజేషన్‌లో ఉపయోగించబడతాయి.

3. ఉత్పత్తి-గ్రేడ్ SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లు

సెమీకండక్టర్ పరికరాల భారీ ఉత్పత్తికి ఉత్పత్తి-గ్రేడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ప్రధాన పదార్థం. అవి 99.9999999999% కంటే ఎక్కువ స్వచ్ఛతతో అత్యధిక నాణ్యత కలిగిన వర్గం, మరియు వాటి లోపం సాంద్రత చాలా తక్కువ స్థాయిలో నియంత్రించబడుతుంది. 

హై-ప్రెసిషన్ కెమికల్ మెకానికల్ పాలిషింగ్ (CMP) చికిత్స తర్వాత, డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం మరియు ఉపరితల ఫ్లాట్‌నెస్ నానోమీటర్ స్థాయికి చేరుకున్నాయి మరియు క్రిస్టల్ నిర్మాణం ఖచ్చితమైనదానికి దగ్గరగా ఉంటుంది. అవి వాహక మరియు సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ సబ్‌స్ట్రేట్ రకాలు రెండింటిలోనూ ఏకరీతి నిరోధకతతో అద్భుతమైన విద్యుత్ ఏకరూపతను అందిస్తాయి. అయినప్పటికీ, కఠినమైన ముడి పదార్థాల ఎంపిక మరియు సంక్లిష్ట ఉత్పత్తి ప్రక్రియ నియంత్రణ (అధిక దిగుబడిని నిర్ధారించడానికి) కారణంగా, వాటి ఉత్పత్తి వ్యయం మూడు ఉపరితల రకాల్లో అత్యధికంగా ఉంటుంది. 

SiC MOSFETలు మరియు Schottky అవరోధ డయోడ్‌ల (SBDలు) భారీ ఉత్పత్తి, GaN-on-SiC RF మరియు మైక్రోవేవ్ పరికరాల తయారీ మరియు అధునాతన సెన్సార్‌లు వంటి అత్యాధునిక పరికరాల పారిశ్రామిక ఉత్పత్తితో సహా ఫైనల్-షిప్‌మెంట్ సెమీకండక్టర్ పరికరాల భారీ-స్థాయి తయారీకి ఈ రకమైన SiC సబ్‌స్ట్రేట్ అనుకూలంగా ఉంటుంది.