సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్

యొక్క ప్రక్రియసిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్సంక్లిష్టమైనది మరియు తయారు చేయడం కష్టం.SiC సబ్‌స్ట్రేట్పరిశ్రమ గొలుసు యొక్క ప్రధాన విలువను ఆక్రమించింది, ఇది 47%. భవిష్యత్‌లో ఉత్పాదక సామర్థ్యం పెంపుదల, దిగుబడి మెరుగుపడటంతో ఇది 30 శాతానికి పడిపోతుందని అంచనా.

ఎలక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాల కోణం నుండి,సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్పదార్థాలను వాహక ఉపరితలాలు (రెసిస్టివిటీ పరిధి 15~30mΩ·cm) మరియు సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లుగా విభజించవచ్చు (105Ω·cm కంటే ఎక్కువ రెసిస్టివిటీ). ఈ రెండు రకాల సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల తర్వాత పవర్ పరికరాలు మరియు రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాల వంటి వివిక్త పరికరాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. వారందరిలో:

1. సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్: ప్రధానంగా గాలియం నైట్రైడ్ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాలు, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు మొదలైన వాటి తయారీలో ఉపయోగిస్తారు. సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై గాలియం నైట్రైడ్ ఎపిటాక్సియల్ పొరను పెంచడం ద్వారా, సిలికాన్ కార్బైడ్ ఆధారిత గాలియం నైట్రైడ్ ఎపిటాక్సియల్ పొరను పొందారు, దీనిని హెచ్‌ఇఎమ్‌టి వంటి గాలియం నైట్రైడ్ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాలుగా తయారు చేయవచ్చు.

2. కండక్టివ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్: ప్రధానంగా పవర్ పరికరాల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు. సాంప్రదాయ సిలికాన్ పవర్ డివైస్ తయారీ ప్రక్రియ వలె కాకుండా, సిలికాన్ కార్బైడ్ పవర్ పరికరాలను నేరుగా సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లో తయారు చేయడం సాధ్యం కాదు. సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సియల్ పొరను పొందేందుకు వాహక ఉపరితలంపై సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సియల్ పొరను పెంచడం అవసరం, ఆపై ఎపిటాక్సియల్ పొరపై షాట్కీ డయోడ్‌లు, MOSFETలు, IGBTలు మరియు ఇతర పవర్ పరికరాలను తయారు చేయడం అవసరం.

The main process is divided into the following three steps:

1. ముడి పదార్థ సంశ్లేషణ: ఫార్ములా ప్రకారం అధిక-స్వచ్ఛత సిలికాన్ పౌడర్ + కార్బన్ పౌడర్ కలపండి, 2000 ° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో ప్రతిచర్య గదిలో ప్రతిస్పందించండి మరియు నిర్దిష్ట క్రిస్టల్ రూపం మరియు కణ పరిమాణంలోని సిలికాన్ కార్బైడ్ కణాలను సంశ్లేషణ చేయండి. అప్పుడు క్రషింగ్, స్క్రీనింగ్, క్లీనింగ్ మరియు ఇతర ప్రక్రియల ద్వారా, అవసరాలను తీర్చగల అధిక స్వచ్ఛత సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్ ముడి పదార్థాలు పొందబడతాయి.

2. క్రిస్టల్ గ్రోత్: ఇది సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ల తయారీలో అత్యంత ప్రధాన ప్రక్రియ లింక్ మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ల విద్యుత్ లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది. ప్రస్తుతం, క్రిస్టల్ పెరుగుదల యొక్క ప్రధాన పద్ధతులు భౌతిక ఆవిరి రవాణా (PVT), అధిక-ఉష్ణోగ్రత రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (HT-CVD) మరియు ద్రవ దశ ఎపిటాక్సీ (LPE). వాటిలో, అత్యధిక సాంకేతిక పరిపక్వత మరియు విశాలమైన ఇంజనీరింగ్ అప్లికేషన్‌తో ఈ దశలో SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌ల వాణిజ్య వృద్ధికి PVT ప్రధాన స్రవంతి పద్ధతి.

3. క్రిస్టల్ ప్రాసెసింగ్: కడ్డీ ప్రాసెసింగ్, క్రిస్టల్ రాడ్ కటింగ్, గ్రైండింగ్, పాలిషింగ్, క్లీనింగ్ మరియు ఇతర లింక్‌ల ద్వారా, సిలికాన్ కార్బైడ్ క్రిస్టల్ రాడ్ ఒక సబ్‌స్ట్రేట్‌గా ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది.