ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳು ಯಾವುವು?Ⅱ

ಸ್ಥಿರವಾದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಗಳು:

1) 2000°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಮುಚ್ಚಿದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಬೆಳೆಯಬೇಕಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತವೆ;
2) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ 200 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಕೆಲವು ರಚನೆಗಳು ಮಾತ್ರ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಇಂಗಾಲದ ಅನುಪಾತ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನದ ಇಳಿಜಾರು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ವೇಗ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಒತ್ತಡದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳು;
3) ಆವಿ ಹಂತದ ಪ್ರಸರಣ ವಿಧಾನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವ್ಯಾಸದ ವಿಸ್ತರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ;
೪) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ನ ಗಡಸುತನ ವಜ್ರದ ಗಡಸುತನಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ರುಬ್ಬುವುದು ಮತ್ತು ಹೊಳಪು ನೀಡುವ ತಂತ್ರಗಳು ಕಷ್ಟಕರ.

SiC ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್‌ಗಳು: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (CVD) ವಿಧಾನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಅವುಗಳನ್ನು n-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು p-ಟೈಪ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ದೇಶೀಯ ಹ್ಯಾಂಟಿಯನ್ ಟಿಯಾನ್‌ಚೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಡೊಂಗ್ಗುವಾನ್ ಟಿಯಾನ್ಯು ಈಗಾಗಲೇ 4-ಇಂಚಿನ/6-ಇಂಚಿನ SiC ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. SiC ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, ಮತ್ತು SiC ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟವು SiC ಸಾಧನಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಉದ್ಯಮದ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರಮುಖ ಕಂಪನಿಗಳು ಏಕಸ್ವಾಮ್ಯ ಹೊಂದಿವೆ: ಆಕ್ಸಿಟ್ರಾನ್, LPE, TEL ಮತ್ತು Nuflare.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ವೇಫರ್ ಎಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೇಫರ್, ಇದರಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ಸ್ಫಟಿಕದಂತೆಯೇ ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಿಲ್ಮ್ (ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರ) ಅನ್ನು ಮೂಲ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ CVD (ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ, ) ಉಪಕರಣಗಳು ಅಥವಾ MBE (ಆಣ್ವಿಕ ಬೀಮ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ) ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸುವುದರಿಂದ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಸಾಧನದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ಅನುಗುಣವಾದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ದಪ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸುಮಾರು 600V ಆಗಿದ್ದಾಗ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಸುಮಾರು 6 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ; ವೋಲ್ಟೇಜ್ 1200-1700V ನಡುವೆ ಇದ್ದಾಗ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪವು 10-15 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ 10,000 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಲುಪಿದರೆ, 100 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಬೇಕಾಗಬಹುದು. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ದಪ್ಪ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ದಪ್ಪ, ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ, ಏಕರೂಪತೆ ಮತ್ತು ದೋಷ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗುತ್ತದೆ.

SiC ಸಾಧನಗಳು: ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ, 600~1700V SiC SBD ಮತ್ತು MOSFET ಗಳನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು 1200V ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ TO ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಬೆಲೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ SiC ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಬೆಲೆಯು ಅವುಗಳ Si ಪ್ರತಿರೂಪಗಳಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು 5-6 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬೆಲೆಗಳು ವಾರ್ಷಿಕ 10% ದರದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿವೆ. ಮುಂದಿನ 2-3 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪೂರೈಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬೆಲೆ ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಲೆ Si ಉತ್ಪನ್ನಗಳ 2-3 ಪಟ್ಟು ತಲುಪಿದಾಗ, ಕಡಿಮೆಯಾದ ಸಿಸ್ಟಮ್ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಅನುಕೂಲಗಳು ಕ್ರಮೇಣ SiC ಅನ್ನು Si ಸಾಧನಗಳ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಜಾಗವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ವೈಡ್-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಪವರ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಆವರ್ತನ, ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹೊಸ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು. SiC ಪವರ್ ಸಾಧನಗಳು ಪರಾವಲಂಬಿ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ. Si ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, SiC ಪವರ್ ಚಿಪ್‌ಗಳು ವೇಗವಾದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಓವರ್‌ಶೂಟ್, ಆಂದೋಲನ, ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ನಷ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನದ ಅಸಮರ್ಪಕ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, SiC ಪವರ್ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿತ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ತಂತ್ರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ವೈಡ್-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪವರ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ Si-ಆಧಾರಿತ ಪವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ Si-ಆಧಾರಿತ ಪವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಾವಲಂಬಿ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಳಪೆ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ದಕ್ಷತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, SiC ಪವರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಅದರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಡಬಲ್-ಸೈಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ತಲಾಧಾರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಕೌಪ್ಲಿಂಗ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು, ತಾಪಮಾನ/ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಡ್ರೈವ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ರಚನೆಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿತು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು. ಇದಲ್ಲದೆ, SiC ಸಾಧನ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚಗಳು ಹೆಚ್ಚು.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಿವಿಡಿ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ, ಎಚಿಂಗ್, ಫೋಟೊರೆಸಿಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು, ಅಯಾನು ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ, ಹೊಳಪು ನೀಡುವುದು, ಸ್ಪಟ್ಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು SiC ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಾಧನ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. SiC ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ SiC ಡಯೋಡ್‌ಗಳು, SiC ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು SiC ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ನಿಧಾನಗತಿಯ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ವಸ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ವೇಗ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿ ದರಗಳಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಂದಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನ ತಯಾರಿಕೆಯು ಕೆಲವು ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

1) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ: SiC ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಯಾನು ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್ ಡೋಪಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ, ತಾಪನ ದರ, ಅವಧಿ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಹರಿವಿನಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ; SiC ರಾಸಾಯನಿಕ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ಜಡವಾಗಿದೆ. ಒಣ ಎಚ್ಚಣೆಯಂತಹ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಮುಖವಾಡ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು, ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣಗಳು, ಪಾರ್ಶ್ವಗೋಡೆಯ ಇಳಿಜಾರಿನ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಎಚ್ಚಣೆ ದರ, ಪಾರ್ಶ್ವಗೋಡೆಯ ಒರಟುತನ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬೇಕು;
2) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ 10-5Ω2 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳು, Ni ಮತ್ತು Al, 100°C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ Al/Ni ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. /W/Au ಸಂಯೋಜಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಪರ್ಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧವು 10-3Ω2 ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ;
3) SiC ಹೆಚ್ಚಿನ ಕತ್ತರಿಸುವ ಉಡುಗೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು SiC ಯ ಗಡಸುತನವು ವಜ್ರದ ನಂತರ ಎರಡನೆಯದು, ಇದು ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ರುಬ್ಬುವುದು, ಹೊಳಪು ನೀಡುವುದು ಮತ್ತು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಮುಂದಿಡುತ್ತದೆ.

ಇದಲ್ಲದೆ, ಟ್ರೆಂಚ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟ. ವಿಭಿನ್ನ ಸಾಧನ ರಚನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ಲಾನರ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರೆಂಚ್ ಸಾಧನಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಪ್ಲಾನರ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಉತ್ತಮ ಘಟಕ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಸರಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ JFET ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಾವಲಂಬಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಆನ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಪ್ಲಾನರ್ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಟ್ರೆಂಚ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಕಡಿಮೆ ಘಟಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಂದಕ ರಚನೆಯು ಸಾಧನ ಘಟಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು JFET ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆ, ಇದು ಚಾನಲ್ ಚಲನಶೀಲತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಣ್ಣ ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್, ಸಣ್ಣ ಪರಾವಲಂಬಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿ ಬಳಕೆಯಂತಹ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ನಿರ್ದೇಶನವಾಗಿದೆ. ರೋಮ್ ಅಧಿಕೃತ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್ ಪ್ರಕಾರ, ROHM Gen3 ರಚನೆ (Gen1 ಟ್ರೆಂಚ್ ರಚನೆ) Gen2 (Plannar2) ಚಿಪ್ ಪ್ರದೇಶದ ಕೇವಲ 75% ರಷ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಚಿಪ್ ಗಾತ್ರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ROHM Gen3 ರಚನೆಯ ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ 50% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ, ಫ್ರಂಟ್-ಎಂಡ್, ಆರ್ & ಡಿ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ಇತರವುಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 47%, 23%, 19%, 6% ಮತ್ತು 5% ರಷ್ಟಿವೆ.

ಕೊನೆಯದಾಗಿ, ನಾವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ತಲಾಧಾರಗಳ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ಒಡೆಯುವತ್ತ ಗಮನ ಹರಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ತಲಾಧಾರಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಇಂಗೋಟ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಇಂಗೋಟ್ ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ವೇಫರ್ ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್, ಹೊಳಪು ನೀಡುವುದು, ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಇತರ ಲಿಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತವು ಇಡೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ತಿರುಳಾಗಿದ್ದು, ಈ ಹಂತವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳು ಬೆಳೆಯುವುದು ಕಷ್ಟ. ಇಂದು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಆವಿ ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನವು 2300°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನದ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಬಹುತೇಕ ಕಷ್ಟ. ಸ್ವಲ್ಪ ದೋಷವು ಉತ್ಪನ್ನ ಸ್ಕ್ರ್ಯಾಪಿಂಗ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಕೇವಲ 1600℃ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವುದು ನಿಧಾನ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಂತಹ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೇಫರ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸುಮಾರು 7 ರಿಂದ 10 ದಿನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಾಡ್ ಎಳೆಯುವಿಕೆಯು ಕೇವಲ 2 ಮತ್ತು ಅರ್ಧ ದಿನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಒಂದು ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಗಡಸುತನವು ವಜ್ರದ ನಂತರ ಎರಡನೆಯದು. ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ರುಬ್ಬುವುದು ಮತ್ತು ಹೊಳಪು ಮಾಡುವಾಗ ಇದು ಬಹಳಷ್ಟು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನುಪಾತವು ಕೇವಲ 60% ಆಗಿದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ, ಗಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ವ್ಯಾಸ ವಿಸ್ತರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿವೆ. ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವಿವಿಧ ತಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಂಶಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.