ដំណើរការ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតដែលមានរន្ធញើស

១. សេចក្តីផ្តើម

សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបៃដែលមានរន្ធញើស (Porous SiC)គឺជាវត្ថុធាតុសេរ៉ាមិចកម្រិតខ្ពស់ដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏លេចធ្លោនៃស៊ីលីកុនកាប៊ីតជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើសដែលត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន។ មិនដូចសេរ៉ាមិច SiC ក្រាស់ទេ SiC ដែលមានរន្ធញើសបង្កើតរន្ធញើសដែលភ្ជាប់គ្នាដែលផ្តល់មុខងារបន្ថែម រួមទាំងភាពជ្រាបចូលដែលគ្រប់គ្រងបាន ការរចនាទម្ងន់ស្រាល អ៊ីសូឡង់កម្ដៅ និងសមត្ថភាពដឹកជញ្ជូនសារធាតុរាវប្រសើរឡើង។

ដោយមានស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ភាពធន់នឹងសារធាតុគីមី និងភាពជឿជាក់ខាងមេកានិច សេរ៉ាមិច SiC ដែលមានរន្ធញើសបានក្លាយជារឿងសំខាន់កាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ជាពិសេសការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក ដែលបរិយាកាសដំណើរការទាមទារភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ភាពធន់នឹងការច្រេះ និងស្ថេរភាពប្រតិបត្តិការរយៈពេលវែង។

Ⅱ. លក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈនៃសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតដែលមានរន្ធញើស

១. ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់

ស៊ីលីកុនកាបៃ ត្រូវបានគេស្គាល់ថាមានដំណើរការល្អឥតខ្ចោះនៅក្រោមសីតុណ្ហភាពខ្លាំង ដោយសារតែចំណងកូវ៉ាឡង់ Si-C ដ៏រឹងមាំរបស់វា។ SiC ដែលមានរន្ធញើសរក្សាបាននូវភាពសុចរិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងបរិយាកាសសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាសមស្របសម្រាប់ដំណើរការកម្ដៅស៊ីមីកុងដុកទ័រ ប្រព័ន្ធអេពីតាក់ស៊ី និងសមាសធាតុឡ។

មេគុណពង្រីកកម្ដៅទាបរបស់វា និងភាពធន់នឹងការឆក់កម្ដៅដ៏ល្អឥតខ្ចោះជួយកាត់បន្ថយការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងបង្កើនស្ថេរភាពដំណើរការ។

2. ភាពធន់នឹងសារធាតុគីមី និងប្លាស្មាខ្ពស់

ការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកពាក់ព័ន្ធនឹងឧស្ម័នដ៏ខ្លាំងក្លា និងបរិស្ថានប្លាស្មា រួមទាំងឧស្ម័នដែលមានមូលដ្ឋានលើក្លរីន ប្លាស្មាហ្វ្លុយអូរីន និងបរិយាកាសប្រតិកម្មសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

សេរ៉ាមិច SiC ដែលមានរន្ធញើសផ្តល់ជូន៖

• ធន់នឹងអុកស៊ីតកម្មដ៏ល្អឥតខ្ចោះ
• ស្ថេរភាពគីមីខ្ពស់
• ភាពធន់នឹងសំណឹកប្លាស្មាខ្លាំង
• លក្ខណៈនៃការបំពុលទាប

គុណសម្បត្តិទាំងនេះជួយកាត់បន្ថយការបង្កើតភាគល្អិត និងពន្យារអាយុកាលនៃសមាសធាតុនៅក្នុងឧបករណ៍ស៊ីមីកុងដុកទ័រ។

៣. ភាពរលុង និង ភាពជ្រាបចូលឧស្ម័នដែលបានគ្រប់គ្រង

គុណសម្បត្តិចម្បងនៃ SiC ដែលមានរន្ធញើសគឺរចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើសដែលអាចលៃតម្រូវបាន។ តាមរយៈការគ្រប់គ្រងទំហំរន្ធញើស ការចែកចាយ និងការតភ្ជាប់ ក្រុមហ៊ុនផលិតអាចធ្វើឱ្យតុល្យភាពរវាងកម្លាំងមេកានិច និងភាពជ្រាបចូលបានប្រសើរឡើង។

លក្ខណៈពិសេសតែមួយគត់នេះអាចឱ្យ SiC ដែលមានរន្ធញើសដំណើរការជា៖

• សម្ភារៈសាយភាយឧស្ម័ន
• រចនាសម្ព័ន្ធតម្រង
• សមាសធាតុគ្រប់គ្រងកម្ដៅ

III. បច្ចេកវិទ្យាកែច្នៃសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតដែលមានរន្ធញើស

ដំណើរការនៃសេរ៉ាមិច SiC ដែលមានរន្ធញើសច្រើនអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើវិធីសាស្ត្រផលិត និងការរចនាមីក្រូស្ត្រុកទ័រ។

ការកាត់បន្ថយកាបូនកម្ដៅ

ដំណើរការប្រពៃណីនេះផលិត SiC ដែលមានរន្ធញើសតាមរយៈប្រតិកម្មសីតុណ្ហភាពខ្ពស់រវាងវត្ថុធាតុដែលមានផ្ទុកស៊ីលីកុន និងប្រភពកាបូន។ វាអាចឱ្យមានការបង្កើតក្របខ័ណ្ឌ SiC ដ៏បរិសុទ្ធខ្ពស់ជាមួយនឹងស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។

ការដុតដំណាក់កាលរាវ

ការធ្វើស៊ីនធឺរដំណាក់កាលរាវប្រើសារធាតុបន្ថែមដើម្បីកែលម្អការភ្ជាប់ភាគល្អិត និងដង់ស៊ីតេ។ តាមរយៈការកែតម្រូវសីតុណ្ហភាពធ្វើស៊ីនធឺរ និងគីមីវិទ្យាបន្ថែម ក្រុមហ៊ុនផលិតអាចសម្រេចបាននូវកម្លាំងមេកានិច និងការចែកចាយរន្ធញើសដ៏ល្អប្រសើរ។

ការជ្រៀតចូលចំហាយគីមី (CVI)

CVI បញ្ចូលសារធាតុបឋមឧស្ម័នទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានរន្ធញើស ជាកន្លែងដែល SiC កកកុញនៅលើផ្ទៃខាងក្នុង។ វិធីសាស្ត្រនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំងរចនាសម្ព័ន្ធ ភាពបរិសុទ្ធ និងភាពធន់នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

វិធីសាស្រ្តបង្កើតពពុះ និងគំរូ

បច្ចេកវិទ្យាបង្កើតពពុះ និងបច្ចេកវិទ្យាផ្អែកលើគំរូបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើសតាមឋានានុក្រមដោយគ្រប់គ្រងសារធាតុបង្កើតរន្ធញើស ឬគំរូបូជា។ វិធីសាស្ត្រទាំងនេះផ្តល់នូវភាពជ្រាបចូលដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងស្ថាបត្យកម្មរន្ធញើសតាមតម្រូវការ។

Ⅳ. កម្មវិធីក្នុងការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក

ដោយសារតែការរួមបញ្ចូលគ្នាតែមួយគត់របស់វានៃលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅ គីមី និងរចនាសម្ព័ន្ធ សេរ៉ាមិច SiC ដែលមានរន្ធញើសត្រូវបានប្រើប្រាស់កាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងដំណើរការស៊ីមីកុងដុកទ័រ។

សមាសធាតុចែកចាយឧស្ម័ន

នៅក្នុងប្រព័ន្ធ CVD, PECVD និង ALD ស៊ីលីកុនដែលមានរន្ធញើសអាចដើរតួជាឧបករណ៍បំភាយឧស្ម័ន និងជាបន្ទះចែកចាយ ដើម្បីសម្រេចបាននូវលំហូរឧស្ម័នដំណើរការឯកសណ្ឋាន និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃស្រទាប់ខ្សែភាពយន្ត។

ឧបករណ៍កែច្នៃប្លាស្មា

នៅក្នុងប្រព័ន្ធឆ្លាក់ និងសម្អាតប្លាស្មា សមាសធាតុ SiC ដែលមានរន្ធញើសផ្តល់នូវភាពធន់ខ្ពស់ប្រឆាំងនឹងបរិស្ថានប្លាស្មាដែលกัดกร่อน កាត់បន្ថយការចម្លងរោគភាគល្អិត និងបង្កើនភាពជឿជាក់នៃឧបករណ៍។

ប្រព័ន្ធ Epitaxy SiC និង GaN

សម្រាប់ការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកជំនាន់ទីបី SiC ដែលមានរន្ធច្រើនរួមចំណែកដល់ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ និងស្ថេរភាពដំណើរការកាន់តែប្រសើរឡើងនៅក្នុងបរិយាកាសលូតលាស់ epitaxial សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

សមាសធាតុ​ដោះស្រាយ​បន្ទះ​ស្តើង

ប្រដាប់បូមធូលី SiC ដែលមានរន្ធញើសនិងការគាំទ្រ waferផ្តល់នូវភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ ការបំពុលទាប និងភាពធន់នឹងសារធាតុគីមីដ៏ល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យបន្ទះសៀគ្វី លីតូក្រាហ្វី និងដំណើរការកម្ដៅ។

៥. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតដែលមានរន្ធញើសតំណាងឱ្យការវិវត្តន៍នៃសម្ភារៈ SiCពីសេរ៉ាមិចរចនាសម្ព័ន្ធប្រពៃណីទៅជាសមាសធាតុស៊ីមីកុងដុកទ័រដែលមានមុខងារ។ តាមរយៈបច្ចេកវិទ្យាដំណើរការកម្រិតខ្ពស់ និងការគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើសដ៏ច្បាស់លាស់ SiC ដែលមានរន្ធញើសសម្រេចបាននូវតុល្យភាពដ៏ល្អរវាងកម្លាំង ភាពជ្រាបចូល ប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ និងស្ថេរភាពគីមី។

ដោយសារការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកបន្តរីកចម្រើនឆ្ពោះទៅរកសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងការគ្រប់គ្រងការបំពុលកាន់តែតឹងរ៉ឹង សេរ៉ាមិច SiC ដែលមានរន្ធញើសនឹងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់កាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធ CVD ឧបករណ៍ដំណើរការប្លាស្មា ការដោះស្រាយបន្ទះសៀគ្វី និងបច្ចេកវិទ្យាផលិតបន្ទះឈីបអេឡិចត្រូនិចជំនាន់ក្រោយ.