ሲሊከን ካርቦይድ (ሲሲ) ነጠላ-ክሪስታል ንጣፍ - 10×10ሚሜ ዋፈር
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፍ ዋፈር ዝርዝር ንድፍ
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፍ ዋፈር አጠቃላይ እይታ
የ10×10ሚሜ ሲሊከን ካርቦይድ (ሲሲ) ነጠላ-ክሪስታል ንጣፍ ዋፈርለቀጣይ ትውልድ የኃይል ኤሌክትሮኒክስ እና ለኦፕቶኤሌክትሮኒክስ አፕሊኬሽኖች የተነደፈ ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ ነው። ልዩ የሙቀት ማስተላለፊያ፣ ሰፊ ባንድ ክፍተት እና እጅግ በጣም ጥሩ የኬሚካል መረጋጋት ያለው የሲሊኮን ካርባይድ (SiC) ንጣፍ ዋፈር በከፍተኛ ሙቀት፣ በከፍተኛ ድግግሞሽ እና በከፍተኛ ቮልቴጅ ሁኔታዎች ውስጥ በብቃት ለሚሰሩ መሳሪያዎች መሰረት ይሰጣል። እነዚህ ንጣፎች በትክክል የተቆረጡ ናቸው10 × 10 ሚሜ ካሬ ቺፕስለምርምር፣ ለፕሮቶታይፕ እና ለመሳሪያ ማምረቻ ተስማሚ።
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፍ ዋፈር የምርት መርህ
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፎች ዋፈር የሚመረተው በፊዚካል ትነት ትራንስፖርት (PVT) ወይም በንዑስ-ማስረጃ እድገት ዘዴዎች ነው። ሂደቱ የሚጀምረው ከፍተኛ ንፁህ በሆነ የሲሲ ዱቄት ወደ ግራፋይት ክሩሲብል በተጫነ ነው። ከ2,000°ሴ በላይ በሆነ ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና ቁጥጥር በተደረገበት አካባቢ፣ ዱቄቱ ወደ ትነት ውስጥ ገብቶ በጥንቃቄ ተኮር በሆነ የዘር ክሪስታል ላይ እንደገና ይቀመጣል፣ ይህም ትልቅ፣ ጉድለት ያለበት ነጠላ ክሪስታል ኢንጎት ይፈጥራል።
አንዴ የ SiC ቦውል ከተበቀለ በኋላ የሚከተሉትን ያደርጋል፦
- የኢንጎት መቆራረጥ፡- ትክክለኛ የአልማዝ ሽቦ መጋዞች የSiC ኢንጎትን ወደ ዋፈር ወይም ቺፕስ ይቆርጣሉ።
- መጨፍጨፍና መፍጨት፡- የመጋዝ ምልክቶችን ለማስወገድና ወጥ የሆነ ውፍረት ለማግኘት መሬቱ ጠፍጣፋ ነው።
- ኬሚካል ሜካኒካል ፖሊሽንግ (ሲኤምፒ): እጅግ በጣም ዝቅተኛ የገጽታ ሸካራነት ያለው እጅግ በጣም ዝግጁ የሆነ የመስታወት አጨራረስ ያገኛል።
- አማራጭ ዶፒንግ፡- የኤሌክትሪክ ባህሪያትን (n-type ወይም p-type) ለማበጀት ናይትሮጅን፣ አሉሚኒየም ወይም ቦሮን ዶፒንግ ሊተዋወቁ ይችላሉ።
- የጥራት ፍተሻ፡ የላቀ ሜትሮሎጂ የዋፈር ጠፍጣፋነት፣ የውፍረት ወጥነት እና የጉድለት ጥግግት ጥብቅ የሴሚኮንዳክተር ደረጃ መስፈርቶችን የሚያሟሉ መሆናቸውን ያረጋግጣል።
ይህ ባለብዙ ደረጃ ሂደት ለኤፒታክሲያል እድገት ወይም ለቀጥታ መሳሪያ ማምረቻ ዝግጁ የሆኑ ጠንካራ 10×10ሚሜ የሲሊኮን ካርቦይድ (SiC) ንጣፎችን የዋፈር ቺፖችን ያስገኛል።
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፍ ዋፈር የቁሳቁስ ባህሪያት
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፍ ዋፈር በዋናነት የሚሠሩት ከ4H-SiC or 6H-SiCፖሊታይፖች፡
-
4H-SiC፡ከፍተኛ የኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት ያለው ሲሆን ይህም እንደ MOSFETs እና Schottky ዳዮዶች ላሉ የኃይል መሳሪያዎች ተስማሚ ያደርገዋል።
-
6H-SiC፡ለRF እና ለኦፕቶኤሌክትሮኒክ ክፍሎች ልዩ ባህሪያትን ያቀርባል።
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፍ ዋፈር ቁልፍ አካላዊ ባህሪያት፡
-
ሰፊ የባንድ ክፍተት;~3.26 eV (4H-SiC) – ከፍተኛ የብልሽት ቮልቴጅ እና ዝቅተኛ የመቀየሪያ ኪሳራዎችን ያስችላል።
-
የሙቀት ማስተላለፊያ፡3–4.9 W/cm·K - ሙቀትን ውጤታማ በሆነ መንገድ ያሰራጫል፣ ይህም በከፍተኛ ኃይል ስርዓቶች ውስጥ መረጋጋትን ያረጋግጣል።
-
ጥንካሬ፡~9.2 በሞህስ ሚዛን - በማቀነባበሪያ እና በመሳሪያ አሠራር ወቅት የሜካኒካል ዘላቂነትን ያረጋግጣል።
የሲሊኮን ካርባይድ (SiC) ንጣፍ ዋፈር አተገባበር
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፍ ዋፈር ሁለገብነት በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ጠቃሚ ያደርጋቸዋል፡
የኃይል ኤሌክትሮኒክስ፡- በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (EVs)፣ በኢንዱስትሪ የኃይል አቅርቦቶች እና በታዳሽ የኃይል ኢንቨርተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ የMOSFETs፣ IGBTs እና የሾትኪ ዳዮዶች መሠረት።
የአርኤፍ እና ማይክሮዌቭ መሳሪያዎች፡ ለ5ጂ፣ ለሳተላይት እና ለመከላከያ አፕሊኬሽኖች ትራንዚስተሮችን፣ ማጉያዎችን እና የራዳር ክፍሎችን ይደግፋል።
ኦፕቶኤሌክትሮኒክስ፡- ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ግልጽነት እና መረጋጋት ወሳኝ በሆኑባቸው የአልትራቫዮሌት ኤልኢዲዎች፣ ፎቶዲቴክተሮች እና የሌዘር ዳዮዶች ላይ ጥቅም ላይ ይውላል።
ኤሮስፔስ እና መከላከያ፡ ለከፍተኛ ሙቀት፣ ለጨረር-ጠንካራ ኤሌክትሮኒክስ አስተማማኝ ንጣፍ።
የምርምር ተቋማት እና ዩኒቨርሲቲዎች፡ ለቁሳዊ ሳይንስ ጥናቶች፣ ለሙከራ መሣሪያ ልማት እና አዳዲስ የኤፒታክሲያል ሂደቶችን ለመሞከር ተስማሚ።
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፎች ዋፈር ቺፕስ ዝርዝር መግለጫዎች
| ንብረት | እሴት |
|---|---|
| መጠን | 10 ሚሜ × 10 ሚሜ ካሬ |
| ውፍረት | 330–500 μm (ሊበጅ የሚችል) |
| ፖሊታይፕ | 4H-SiC ወይም 6H-SiC |
| አቅጣጫ | ሲ-ፕላን፣ ከዘንግ ውጪ (0°/4°) |
| የገጽታ አጨራረስ | ነጠላ ወይም ድርብ ጎን የተወለወለ፤ ኤፒ-ዝግጁ ይገኛል |
| የዶፒንግ አማራጮች | ኤን-አይነት ወይም ፒ-አይነት |
| ደረጃ | የምርምር ደረጃ ወይም የመሣሪያ ደረጃ |
የሲሊኮን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፍ ዋፈር ተደጋጋሚ ጥያቄዎች
ጥያቄ 1፡ የሲሊኮን ካርባይድ (SiC) ንጣፍ ዋፈርን ከባህላዊ የሲሊኮን ዋፈርዎች የላቀ የሚያደርገው ምንድን ነው?
ሲሲ 10× ከፍተኛ የመበላሸት መስክ ጥንካሬ፣ የላቀ የሙቀት መቋቋም እና ዝቅተኛ የመቀየሪያ ኪሳራዎችን ያቀርባል፣ ይህም ሲሊኮን ሊደግፋቸው የማይችላቸው ከፍተኛ ብቃት ላላቸው እና ከፍተኛ ኃይል ላላቸው መሳሪያዎች ተስማሚ ያደርገዋል።
ጥ2፡ የ10×10ሚሜ ሲሊከን ካርባይድ (ሲሲ) ንጣፍ ዋፈር ከኤፒታክሲያል ንብርብሮች ጋር ሊቀርብ ይችላል?
አዎ። ኤፒ-ዝግጁ ንጣፎችን እናቀርባለን እና የተወሰኑ የኃይል መሳሪያዎችን ወይም የኤልኢዲ ማምረቻ ፍላጎቶችን ለማሟላት ብጁ ኤፒታክሲያል ንብርብሮችን በመጠቀም ዋፈርዎችን ማድረስ እንችላለን።
ጥ 3፡ ብጁ መጠኖች እና የዶፒንግ ደረጃዎች ይገኛሉ?
በእርግጥ። 10×10ሚሜ ቺፖች ለምርምር እና ለመሳሪያ ናሙና መደበኛ ቢሆኑም፣ ብጁ ልኬቶች፣ ውፍረቶች እና የዶፒንግ መገለጫዎች ሲጠየቁ ይገኛሉ።
ጥያቄ 4፡ እነዚህ ዋፈርዎች በከባድ አካባቢዎች ምን ያህል ዘላቂ ናቸው?
ሲሲ ከ600°ሴ በላይ እና ከፍተኛ ጨረር ባለበት ሁኔታ መዋቅራዊ ታማኝነትን እና የኤሌክትሪክ አፈጻጸምን ይጠብቃል፣ ይህም ለበረራ እና ለወታደራዊ ደረጃ ኤሌክትሮኒክስ ተስማሚ ያደርገዋል።
ስለ እኛ
XKH በከፍተኛ የቴክኖሎጂ ልማት፣ ምርት እና ልዩ የኦፕቲካል መስታወት እና አዳዲስ ክሪስታል ቁሳቁሶችን ሽያጭ ላይ ያተኩራል። ምርቶቻችን የኦፕቲካል ኤሌክትሮኒክስ፣ የሸማቾች ኤሌክትሮኒክስ እና ወታደራዊ አገልግሎት ይሰጣሉ። የሳፋየር ኦፕቲካል ክፍሎችን፣ የሞባይል ስልክ ሌንስ ሽፋኖችን፣ ሴራሚክስን፣ ኤልቲ፣ ሲሊከን ካርባይድ ሲአይሲ፣ ኳርትዝ እና ሴሚኮንዳክተር ክሪስታል ዋፈርስን እናቀርባለን። በሙያዊ እውቀት እና ዘመናዊ መሳሪያዎች፣ መደበኛ ባልሆነ የምርት ማቀነባበሪያ ውስጥ የላቀ ችሎታ አለን፣ እናም ግንባር ቀደም የኦፕቶኤሌክትሮኒክ ቁሶች ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ድርጅት ለመሆን እንጥራለን።
