సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ కోర్ ప్రాసెస్ ఫ్లో

సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్కార్బన్ మరియు సిలికాన్ అనే రెండు మూలకాలతో కూడిన కాంపౌండ్ సెమీకండక్టర్ సింగిల్ క్రిస్టల్ మెటీరియల్. ఇది పెద్ద బ్యాండ్‌గ్యాప్, అధిక ఉష్ణ వాహకత, అధిక క్లిష్టమైన బ్రేక్‌డౌన్ ఫీల్డ్ బలం మరియు అధిక ఎలక్ట్రాన్ సంతృప్త డ్రిఫ్ట్ రేట్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది. వివిధ దిగువ అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌ల ప్రకారం, కోర్ వర్గీకరణలో ఇవి ఉంటాయి:

1) వాహక రకం: ఇది కొత్త శక్తి వాహనాలు, రైలు రవాణా మరియు అధిక-శక్తి ప్రసారం మరియు పరివర్తనలో ఉపయోగించే షాట్కీ డయోడ్‌లు, MOSFET, IGBT మొదలైన పవర్ పరికరాలలో మరింతగా తయారు చేయబడుతుంది.

2) సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ రకం: ఇది ఇన్ఫర్మేషన్ కమ్యూనికేషన్, రేడియో డిటెక్షన్ మరియు ఇతర ఫీల్డ్‌లలో ఉపయోగించే HEMT వంటి మైక్రోవేవ్ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాలలో మరింతగా తయారు చేయబడుతుంది.

వాహకSiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లుకొత్త శక్తి వాహనాలు, ఫోటోవోల్టాయిక్స్ మరియు ఇతర రంగాలలో ప్రధానంగా ఉపయోగించబడతాయి. సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ప్రధానంగా 5G రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఇతర ఫీల్డ్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి. ప్రస్తుత ప్రధాన స్రవంతి 6-అంగుళాల SiC సబ్‌స్ట్రేట్ 2010లో విదేశాల్లో ప్రారంభమైంది మరియు SiC ఫీల్డ్‌లో చైనా మరియు విదేశాల మధ్య మొత్తం గ్యాప్ సాంప్రదాయ సిలికాన్-ఆధారిత సెమీకండక్టర్ల కంటే తక్కువగా ఉంది. అదనంగా, SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లు పెద్ద పరిమాణాల వైపు అభివృద్ధి చెందుతున్నందున, చైనా మరియు విదేశాల మధ్య అంతరం తగ్గుతోంది. ప్రస్తుతం, విదేశీ నాయకులు 8 అంగుళాలకు ప్రయత్నాలు చేశారు మరియు దిగువ కస్టమర్‌లు ప్రధానంగా ఆటోమోటివ్ గ్రేడ్‌లో ఉన్నారు. దేశీయంగా, ఉత్పత్తులు ప్రధానంగా చిన్న పరిమాణంలో ఉంటాయి మరియు 6-అంగుళాల వాటిని రాబోయే 2-3 సంవత్సరాలలో పెద్ద-స్థాయి భారీ ఉత్పత్తి సామర్థ్యాలను కలిగి ఉంటారని అంచనా వేయబడింది, దిగువ కస్టమర్లు ప్రధానంగా పారిశ్రామిక-స్థాయి కస్టమర్లుగా ఉంటారు.

సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్తయారీ అనేది సాంకేతికత మరియు ప్రక్రియ-ఇంటెన్సివ్ పరిశ్రమ, మరియు ప్రధాన ప్రక్రియ ప్రవాహంలో ఇవి ఉంటాయి:

1. ముడి పదార్ధాల సంశ్లేషణ: అధిక-స్వచ్ఛత సిలికాన్ పౌడర్ + కార్బన్ పౌడర్ ఫార్ములా ప్రకారం మిళితం చేయబడుతుంది, 2,000 ° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లో ప్రతిస్పందిస్తుంది మరియు నిర్దిష్ట క్రిస్టల్ రూపం మరియు కణ పరిమాణంలోని సిలికాన్ కార్బైడ్ కణాలు సంశ్లేషణ చేయబడతాయి. అణిచివేత, స్క్రీనింగ్, శుభ్రపరచడం మరియు ఇతర ప్రక్రియల తర్వాత, క్రిస్టల్ పెరుగుదల అవసరాలను తీర్చగల అధిక స్వచ్ఛత సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్ ముడి పదార్థాలు పొందబడతాయి.

2. క్రిస్టల్ గ్రోత్: మార్కెట్లో ప్రస్తుత ప్రధాన స్రవంతి ప్రక్రియ PVT గ్యాస్ ఫేజ్ ట్రాన్స్‌మిషన్ పద్ధతి. సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్ ఒక క్లోజ్డ్, వాక్యూమ్ గ్రోత్ చాంబర్‌లో 2300°C వద్ద వేడి చేయబడి రియాక్షన్ గ్యాస్‌గా మార్చబడుతుంది. ఇది అణు నిక్షేపణ కోసం సీడ్ క్రిస్టల్ యొక్క ఉపరితలంపైకి బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ క్రిస్టల్‌గా పెరుగుతుంది.

అదనంగా, లిక్విడ్ ఫేజ్ పద్ధతి భవిష్యత్తులో ప్రధాన స్రవంతి ప్రక్రియ అవుతుంది. కారణం PVT పద్ధతి యొక్క క్రిస్టల్ గ్రోత్ ప్రక్రియలో తొలగుట లోపాలను నియంత్రించడం కష్టం. లిక్విడ్ ఫేజ్ పద్ధతిలో స్క్రూ డిస్‌లోకేషన్స్, ఎడ్జ్ డిస్‌లోకేషన్స్ మరియు స్టాకింగ్ ఫాల్ట్‌లు లేకుండా సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ స్ఫటికాలను పెంచవచ్చు, ఎందుకంటే వృద్ధి ప్రక్రియ స్థిరమైన ద్రవ దశలో ఉంటుంది. ఈ ప్రయోజనం అధిక-నాణ్యత పెద్ద-పరిమాణ సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ స్ఫటికాల తయారీ సాంకేతికత కోసం మరొక ముఖ్యమైన దిశ మరియు భవిష్యత్తు అభివృద్ధి నిల్వను అందిస్తుంది.

3. క్రిస్టల్ ప్రాసెసింగ్, ప్రధానంగా కడ్డీ ప్రాసెసింగ్, క్రిస్టల్ రాడ్ కటింగ్, గ్రౌండింగ్, పాలిషింగ్, క్లీనింగ్ మరియు ఇతర ప్రక్రియలతో సహా, చివరకు సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.