Rehefa mivoatra hatrany ny fizotran'ny famokarana semiconductor mankany amin'ny haben'ny wafer lehibe kokoa, ny tetibola mafana henjana kokoa, ary ny fandeferana lesoka ambany kokoa, dia miha-zava-dehibe hatrany ny fitaovana ampiasaina ao anatin'ny fitaovana fanodinana hafanana avo lenta. Anisan'ireo akora fototra sy singa ara-drafitra ireo, ny sambo wafer seramika silicon carbide (SiC) dia nipoitra ho iray amin'ireo teknolojia manan-danja indrindra amin'ny rafitra lafaoro diffusion sy oxidation maoderina.
Ao anatin'ny tontolo famokarana semiconductor mandroso, dia misy fiantraikany mivantana amin'ny fitoviana ara-hafanana, ny famokarana poti-javatra, ny fizarana ny fihenjanana amin'ny wafer, ny fahamarinan'ny dingana, ary amin'ny farany, ny vokatra azo avy amin'ny fitaovana izy ireo.
Indrindra amin'ny famokarana wafer 300mm, ny famokarana semiconductor herinaratra, ary ny famokarana semiconductor taranaka fahatelo, ny sambo wafer seramika silicon carbide dia manolo haingana ny rafitra fitaterana nentim-paharazana mifototra amin'ny quartz noho ny toetrany mafana sy mekanika ambony.
Inona no atao hoe sambo seramika vita amin'ny silikônina karbida?
Ny sambo seramika misy karbida silikônina dia rafitra mpitondra karbida mahatohitra hafanana avo lenta vita amin'ny seramika misy karbida silikônina mandroso. Ny tanjony voalohany dia ny hanohana sy hitaterana am-pilaminana ireo karbida semiconductor maromaro amin'ny alàlan'ny rafitra lafaoro mitsangana na mitsivalana mandritra ny fitsaboana hafanana.
Ny sambo wafer mahazatra dia misy lavaka wafer maromaro namboarina tsara mba hihazonana ny elanelan'ny wafer voafehy tsara mandritra ny fanodinana. Miankina amin'ny fampiharana azy, ny rafitra dia mety ahitana andry fanohanana, sandrin'ny cantilever, jeometrika nohatsaraina ho an'ny fikorianan'ny rivotra, ary fizarana fanamafisana maivana natao hampihenana ny vesatry ny hafanana.
Ao amin'ny rafitra lafaoro semiconductor, ny sambo wafer dia miasa ho toy ny fifandraisana eo amin'ny wafers sy ny tontolo fanodinana mafana. Rehefa mihena hatrany ny refin'ny fitaovana mankany amin'ny nodes teknolojia mandroso, na dia ny tsy fahamarinan-toerana bitika ao anatin'ny rafitra fanohanana wafer aza dia mety hisy fiantraikany amin'ny famerimberenana ny dingana sy ny fahombiazan'ny lesoka.
Izany no iray amin'ireo antony mahatonga ireo mpanamboatra lafaoro mandroso hampiasa bebe kokoa ireo singa seramika silikônina karbida madiodio avo lenta fa tsy ireo rafitra quartz mifangaro nentim-paharazana.
Ny andraikitrasao amin'ny Rafitra Fanaparitahana sy Fatana Fandoroana Oksida
Ny fiparitahana sy ny oksidasiôna dia mbola anisan'ny dingana ara-thermal fototra indrindra amin'ny famokarana semiconductor. Ireo dingana ireo dia ampiasaina betsaka amin'ny fampandehanana dopant, ny fitomboan'ny oksida ara-thermal, ny fanafanana, ny fiparitahana drive-in, ary ny fananganana dielectric.
Ny mari-pana mahazatra amin'ny fiasana dia eo anelanelan'ny 900°C sy 1200°C eo ho eo arakaraka ny simia amin'ny fizotran'ny asa sy ny fepetra takian'ny fitaovana. Amin'ny fampiharana fitaovana semiconductor na SiC mandroso sasany, ny tsingerin'ny hafanana dia mety hihoatra ny 1300°C.
Ao anatin'ireny fepetra ireny, ny sambo wafer dia tsy maintsy mitazona ny fahamarinan'ny refy mandritra ny tsingerin'ny hafanana maharitra sady mampihena ny fahalotoana ary miaro ny elanelan'ny wafer mitovy.
Efa ela no nampiasaina tamin'ny lafaoro diffusion ny sambo wafer quartz nentim-paharazana noho ny fahadiovany avo lenta sy ny vidiny mirary. Na izany aza, ny fitaovana quartz dia mampiseho conductivity mafana ambany - matetika manodidina ny 1.4 W/m·K amin'ny mari-pana ao an-trano.
Raha ampitahaina, ny seramika silikônina karbida dia mazàna mampiseho sanda fitarihan-drano mafana eo anelanelan'ny 120 ~ 200 W/m·K eo ho eo arakaraka ny karazany sy ny rafitra bitika.
Io fahasamihafana goavana io dia manatsara be ny fitoviana eo amin'ny mari-pana manerana ny enta-mavesatry ny lafaoro.
Ny conductivity mafana ambony kokoa dia ahafahana:
● Fanafanana wafer mitovy kokoa
● Fihenan'ny fiovaovan'ny hafanana
● Fifandanjana tsara kokoa eo amin'ny wafer sy wafer
● Fiakaran'ny tsindry mafana ambany kokoa
● Nihena ny fiantraikan'ny sisiny nandritra ny oksidasiona na ny fiparitahana
Ao amin'ny famokarana semiconductor mandroso, izay mbola mihatery hatrany ny varavarankelin'ny fizotran'ny asa, ireo fanatsarana ireo dia misy fiantraikany mivantana amin'ny fitoviana amin'ny sarimihetsika sy ny tsy fiovaovan'ny fahombiazan'ny herinaratra.
Ny sambo wafer SiC koa dia manome hamafin'ny mekanika ambony kokoa raha oharina amin'ny rafitra quartz. Miha-zava-dehibe hatrany izany amin'ny rafitra lafaoro mitsangana izay mikirakira andiana wafer 300 mm betsaka, izay mety ho lasa zava-dehibe ny halavan'ny sambo sy ny enta-mavesatra mekanika.
Ny fihenan'ny fiovaovan'ny endrika dia manampy amin'ny fitazonana ny elanelan'ny wafer marina tsara sy ny fitondran-tenan'ny fikorianan'ny entona marin-toerana mandritra ny tsingerin'ny hafanana.
Toetra ara-batana fototra amin'ny sambo seramika vita amin'ny karbida silikônina
Ny fitomboan'ny lazan'ny sambo wafer silicon carbide dia vokatry ny fitambaran'ny toetra miavaka amin'ny hafanana, mekanika ary simikan'ny seramika silicon carbide.
Toetra ara-batana fototra
| NY FANANANA | Fahombiazana mahazatra amin'ny SiC |
| Mari-pana ambony indrindra miasa | >1400°C ao anaty tontolo misy oksidasiona |
| Fitondran-tena mafana | ~120–200 W/m·K |
| hakitroky | ~3.0–3.2 g/cm³ |
| Hamafin'ny Mohs | ~9.2 |
| Modulus elastika | ~410 GPa |
| Fanoherana ny fahatairana mafana | tsara |
| Fanoherana simika | Fanoherana avo lenta amin'ny asidra, alkalis ary entona fanodinana |
| Henjana mekanika | Avo dia avo |
| Fironana amin'ny famokarana poti-javatra | Ambany miaraka amin'ny famaranana ambonin'ny tany nohatsaraina |
Ireo toetra ireo dia ahafahan'ny rafitra seramika silikônina karbida hihazona ny fahamarinan'ny refy na dia eo aza ny tsingerin'ny hafanana maharitra, raha toa kosa ka mety hanomboka hihalefy na hiova endrika ny singa quartz nentim-paharazana.
Ny hamafin'ny silikônina karbida dia mampihena ny hovitrovitra sy ny tsy fandriam-pahalemana mekanika mandritra ny fampidirana sy ny famoahana ireo wafers ao anaty lafaoro.
Karazana akora lehibe ho an'ny sambo Wafer Silicon Carbide
Ny sambo wafer silikônina karbida maoderina dia amboarina amin'ny fampiasana teknolojia ara-nofo isan-karazany, izay samy natao manokana ho an'ny tontolo iainana fanodinana manokana sy ny fepetra takiana amin'ny fahombiazan'ny vidiny.
Ny karbida silikônina voarendrika (RSiC) dia ampiasaina betsaka amin'ny lafaoro avo lenta noho ny fahadiovany tsara sy ny fahamarinany amin'ny hafanana. Ny dingana fanamboarana RSiC dia tsy mitaky fanampiana betsaka amin'ny fanampiana sintering, izay manampy amin'ny fampihenana ny mety hisian'ny loto ao anatin'ny tontolo semiconductor.
Ny silikônina karbida sintered amin'ny alalan'ny fihetsika (RBSC na RBSiC) dia manome tanjaka mekanika ambony kokoa ary vidin'ny famokarana ambany kokoa. Na izany aza, ny silikônina afaka sisa tavela ao amin'ny rafitra dia mety hampihena ny fanoherany ny harafesina amin'ny tontolo iainana sasany mety harafesina.
Ho an'ny fampiharana semiconductor mandroso, miha-malaza hatrany ny rafitra grafita voarakotra silikônina karbida CVD. Amin'ireny rafitra ireny, ny substrate grafita dia manome fanohanana mekanika maivana, raha toa kosa ny coating silikônina karbida avo lenta amin'ny fametrahana etona simika (CVD) no mamorona ny interface.
Ny sosona karbida silikônina CVD dia manana taha famokarana poti-javatra ambany dia ambany ary fahadiovana miavaka, ka mahatonga azy ireo ho tena manintona amin'ny famokarana semiconductor lojika sy herinaratra mandroso. Na izany aza, ny tsy fivadihan'ny sosona sy ny coefficient tsy mifanaraka amin'ny fanitarana mafana dia tsy maintsy fehezina tsara mba hisorohana ny triatra na ny delamination mandritra ny tsingerin'ny hafanana miverimberina.
Ireo olana mahazatra amin'ny fizotran'ny asa
Na dia eo aza ny tombony azo avy amin'ny sambo seramika vita amin'ny silicon carbide, dia mbola miatrika fanamby ara-teknika maro izy ireo eo amin'ny tontolo famokarana semiconductor.
Ny fahalotoan'ny poti-javatra dia mbola iray amin'ireo olana lehibe indrindra. Rehefa mihena ny haben'ny fitaovana, dia miha-mafy ny fatiantoka ateraky ny poti-javatra. Na dia ny poti-javatra kely kokoa noho ny mikrônôna vokatry ny triatra bitika, ny fahasimban'ny sosona, na ny fahasimban'ny ety ambonin'ny tany aza dia mety hiteraka lesoka mahafaty amin'ny wafer mandroso.
Olana efa ela ihany koa ny fiparitahan'ny tsindry mafana. Na dia manana fahamarinan-toerana mafana tsara aza ny silikônina karbida, dia mbola fitaovana seramika mora vaky ihany izy io. Ny hafanana haingana na ny tsy fitoviana eo amin'ny mari-pana eo an-toerana dia mety hiteraka triatra eo amin'ny zoron'ny rafitra, ny lavaka wafer, na ny fihaonan'ny andry.
Ny tsingerin'ny hafanana maharitra dia mety hiteraka fiovaovan'ny endrika na fihetsehana miandalana, indrindra amin'ny sambo wafer lehibe ampiasaina amin'ny rafitra lafaoro mitsangana. Na dia ny fiovana kely amin'ny endrika aza dia mety hanova ny elanelan'ny wafer sy ny fitoviana amin'ny fikorianan'ny entona, ka hisy fiantraikany amin'ny fanaraha-maso ny hatevin'ny oksida sy ny tsy fitoviana amin'ny fizarana dopant.
Olana iray hafa tena ilaina amin'ny fahatokisana ny fahasimban'ny coating CVD amin'ny rafitra SiC voarakotra. Satria samy hafa ny fivelaran'ny hafanana eo amin'ny substrate grafita sy ny coating SiC, ny tsingerin'ny mari-pana avo lenta miverimberina dia mitarika amin'ny fiangonan'ny stress eo amin'ny interface.
Famaranana
Ao amin'ny rafitra lafaoro fanaparitahana sy oksidasiona semiconductor, ny sambo seramika karbida silikônina dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fitazonana ny fahamarinan'ny hafanana, ny fanaraha-maso ny fahalotoana, ary ny fiantohana ny fitoviana amin'ny fizotran'ny asa na dia eo aza ny fepetra fiasana henjana dia henjana. Ny conductivity mafana avo lenta, ny hamafin'ny mekanika tsara, ny fanoherana ny hafanana avo lenta, ary ny fahamarinan'ny simika dia mahatonga azy ireo ho tena ilaina amin'ny famokarana semiconductor mandroso.
Rehefa mivoatra hatrany ny teknolojian'ny fizotran'ny semiconductor, miha-sarotra hatrany, ary miha-henjana hatrany ny fepetra takiana amin'ny fanaraha-maso ny lesoka, dia vao mainka hitombo ny maha-zava-dehibe ny rafitra mpitondra wafer seramika mandroso. Ao amin'ny orinasa maoderina, maro ireo fanamby mifandraika amin'ny fanaraha-maso ny poti-javatra, ny fitoviana amin'ny hafanana, ary ny fahatokisana dia azo jerena amin'ny farany amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny fitondran-tena amin'ny tsingerin'ny hafanana, ny fahamarinan'ny fitaovana, ary ny famolavolana ny rafitra mpitondra wafer.
Vokatr'izany, ireo sambo seramika vita amin'ny karbida silikônina dia mivoatra haingana avy amin'ny fitaovana fanampiny amin'ny lafaoro ho lasa singa tena ilaina amin'ny famokarana semiconductor taranaka manaraka.
Fotoana fandefasana: 28 Mey 2026