ਇੱਕ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਇੱਕ ਖਾਸ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਵੇਫਰ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਉਗਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ; ਸਬਸਟਰੇਟ ਵੇਫਰ ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਸਮੂਹਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਇੱਕ ਸੰਚਾਲਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਉਗਾਉਣ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸਮਰੂਪ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਸਕੌਟਕੀ ਡਾਇਓਡਸ, MOSFETs, ਅਤੇ IGBTs ਵਰਗੇ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਅੱਗੇ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਸਬਸਟਰੇਟ ਕਿਸਮ 4H-SiC ਸਬਸਟਰੇਟ ਹੈ।
ਕਿਉਂਕਿ ਲਗਭਗ ਸਾਰੇ ਉਪਕਰਣ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤਾਂ 'ਤੇ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸਨੂੰ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮੋੜ 'ਤੇ ਰੱਖਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤਾਂ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੇ ਮੁੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨਾ; ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਐਪੀਟੈਕਸੀ (LPE); ਅਣੂ ਬੀਮ ਐਪੀਟੈਕਸੀ (MBE); ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨਾ (CVD)। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ (CVD) 4H-SiC ਸਮਰੂਪ ਐਪੀਟੈਕਸੀ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਤਰੀਕਾ ਹੈ। 4H-SiC CVD ਐਪੀਟੈਕਸੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ CVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਉੱਚ ਵਿਕਾਸ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ 4H-SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
CVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਧਾਤ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਜਾਂ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਲਈ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਬੇਸ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਵਹਾਅ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ (ਲੇਟਵੀਂ, ਲੰਬਕਾਰੀ), ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ, ਫਿਕਸੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਵਰਗੇ ਕਈ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਣ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਸਪੋਰਟ ਬੇਸ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਟ੍ਰੇ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ CVD ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਪੋਰਟ ਬੇਸ ਇੱਕ SiC-ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਬੇਸ ਹੈ।
ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸੇ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਖਾਸ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਖਾਸ ਮਾਡਿਊਲਸ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਵਧੀਆ ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਅਤੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਤਪਾਦਨ ਦੌਰਾਨ, ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਖੋਰ ਵਾਲੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਅਤੇ ਬਚੇ ਹੋਏ ਆਰਗਨੋਮੈਟਲਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਖੋਰ ਅਤੇ ਪਾਊਡਰ ਸ਼ੈਡਿੰਗ ਦੇ ਅਧੀਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਸ਼ੈੱਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਪਾਊਡਰ ਚਿਪਸ ਨੂੰ ਦੂਸ਼ਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਸਮੱਗਰੀ ਲਈ ਲਗਾਤਾਰ ਸਖ਼ਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਵਿਹਾਰਕ ਉਪਯੋਗ ਨੂੰ ਬੁਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੀਮਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ,ਕੋਟਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀਇੱਕ ਹੱਲ ਵਜੋਂ ਉਭਰਿਆ ਹੈ।
ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ SiC ਕੋਟਿੰਗ ਦੇ ਫਾਇਦੇ
ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਲਈ ਸਖ਼ਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਉਪਜ ਅਤੇ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। SiC ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਕਤ, ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ, ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਘੱਟ ਗੁਣਾਂਕ, ਅਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਢਾਂਚਾਗਤ ਅਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
1) SiC ਖੋਰ-ਰੋਧਕ ਹੈ ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਘੇਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਉੱਚ ਘਣਤਾ ਖੋਰ ਗੈਸਾਂ ਤੋਂ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦੀ ਹੈ।
2) SiC ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲ ਮਜ਼ਬੂਤ ਬੰਧਨ ਸ਼ਕਤੀ ਹੈ, ਜੋ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਵਾਰ-ਵਾਰ ਉੱਚ-ਨੀਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੀ ਕੋਟਿੰਗ ਬਰਕਰਾਰ ਰਹੇ।
3) SiC ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ, ਖੋਰ ਵਾਲੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਕੋਟਿੰਗ ਦੀ ਅਸਫਲਤਾ ਨੂੰ ਰੋਕਦੀ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਤੋਂ ਬਣੀਆਂ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਭੱਠੀਆਂ ਨੂੰ ਖਾਸ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਟ੍ਰੇਆਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਥਰਮਲ ਐਕਸਪੈਂਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂਕ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਭੱਠੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀ ਲਈ ਵਿਕਾਸ ਤਾਪਮਾਨ ਉੱਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉੱਚ ਡਿਗਰੀ ਥਰਮਲ ਐਕਸਪੈਂਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂਕ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀਆਂ ਟ੍ਰੇਆਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। SiC ਦਾ ਥਰਮਲ ਐਕਸਪੈਂਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂਕ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਵੱਖਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਕੋਟਿੰਗ ਕਰਨ ਲਈ ਪਸੰਦੀਦਾ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
SiC ਕਈ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪਾਂ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ 3C, 4H, ਅਤੇ 6H ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ, ਹਰ ਇੱਕ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਸੇਵਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, 4H-SiC ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ; 6H-SiC ਸਭ ਤੋਂ ਸਥਿਰ ਹੈ ਅਤੇ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਅਤੇ 3C-SiC, GaN ਨਾਲ ਆਪਣੀ ਢਾਂਚਾਗਤ ਸਮਾਨਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, SiC-GaN RF ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ GaN ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਲੇਅਰਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 3C-SiC ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ β-SiC ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। β-SiC ਦਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਉਪਯੋਗ ਇੱਕ ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਅਤੇ ਕੋਟਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੈ; ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, β-SiC ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ।
ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਆਮ ਖਪਤਯੋਗ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, SiC ਕੋਟਿੰਗ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਤਿਆਰੀ, ਐਪੀਟੈਕਸੀ, ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰ, ਐਚਿੰਗ, ਅਤੇ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਵਰਗੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕੋਟਿੰਗ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਲਈ ਸਖ਼ਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਉਪਜ ਅਤੇ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸਿੱਟੇ ਵਜੋਂ, SiC ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕੋਟਿੰਗ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, SiC ਕੋਟਿੰਗ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੇ ਮੁੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਵਿਧੀ, ਏਮਬੈਡਿੰਗ ਵਿਧੀ, ਬੁਰਸ਼ ਕੋਟਿੰਗ, ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਪਰੇਅ, ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ (CVR), ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ (CVD) ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਏਮਬੈਡਿੰਗ ਵਿਧੀ
ਇਹ ਵਿਧੀ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਠੋਸ-ਅਵਸਥਾ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਦੀ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਹੈ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ (Si) ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ (C) ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਏਮਬੈਡਿੰਗ ਪਾਊਡਰ ਵਜੋਂ ਵਰਤਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਏਮਬੈਡਿੰਗ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਅਯੋਗ ਗੈਸ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸਿੰਟਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇੱਕ SiC ਕੋਟਿੰਗ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਕੋਟਿੰਗ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿਚਕਾਰ ਚੰਗੀ ਅਡੈਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੈ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੋਟਿੰਗ ਮੋਟਾਈ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਨਾਲ ਮਾੜੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਕਈ ਪੋਰਸ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਰੱਖਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਬੁਰਸ਼ ਕੋਟਿੰਗ ਵਿਧੀ
ਬੁਰਸ਼ ਕੋਟਿੰਗ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਤਰਲ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕੋਟਿੰਗ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਸਰਲ ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੈ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕੋਟਿੰਗ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲ ਕਮਜ਼ੋਰ ਚਿਪਕਣ, ਮਾੜੀ ਇਕਸਾਰਤਾ, ਅਤੇ ਘੱਟ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਨਾਲ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਪਤਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਲਈ ਪੂਰਕ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਛਿੜਕਾਅ ਵਿਧੀ
ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਪਰੇਅ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਬੰਦੂਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਜਾਂ ਅਰਧ-ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਨੂੰ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸਪਰੇਅ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਰ ਠੋਸ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਕੋਟਿੰਗ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜੁੜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਸਧਾਰਨ ਹੈ ਅਤੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸੰਘਣੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕੋਟਿੰਗ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕੋਟਿੰਗ ਅਕਸਰ ਬਹੁਤ ਪਤਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੋਟਿੰਗ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ SiC ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਜੈੱਲ-ਸੋਲ ਵਿਧੀ
ਜੈੱਲ-ਸੋਲ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਕੋਟ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਮਾਨ, ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਸੋਲ ਘੋਲ ਤਿਆਰ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜੈੱਲ ਵਿੱਚ ਸੁੱਕਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਕੋਟਿੰਗ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਿੰਟਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਚਲਾਉਣ ਵਿੱਚ ਸਰਲ ਅਤੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਵਾਲੀ ਹੈ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਕ੍ਰੈਕ ਹੋਣ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਵਰਗੀਆਂ ਕਮੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਵਿਆਪਕ ਉਪਯੋਗ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ (CVR) ਵਿਧੀ
CVR ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ Si ਅਤੇ SiO₂ ਪਾਊਡਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ SiO₂ ਵਾਸ਼ਪ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ Si ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ SiC ਕੋਟਿੰਗ ਬਣਾਈ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਗਈ SiC ਕੋਟਿੰਗ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਜੁੜ ਜਾਂਦੀ ਹੈ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਉੱਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਵੀ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ (CVD)
CVD ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਤਹਾਂ 'ਤੇ SiC ਕੋਟਿੰਗ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਮੁੱਖ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਗੈਸੀ ਰੀਐਕਟੈਂਟਾਂ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਤਹ ਵਿਚਕਾਰ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਇੱਕ SiC ਕੋਟਿੰਗ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। CVD ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ SiC ਕੋਟਿੰਗ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਤਹ ਨਾਲ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਐਬਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦੇ ਹਨ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਸ ਵਿਧੀ ਲਈ ਇੱਕ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਲੰਬੇ ਜਮ੍ਹਾ ਸਮੇਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਗੈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਹਿੱਸੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
SiC ਕੋਟਿੰਗਜ਼ ਵਿੱਚ ਰੁਝਾਨ
SiC ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਖਪਤਕਾਰਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਮਾਪਦੰਡ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੋਟਿੰਗ ਇਕਸਾਰਤਾ, ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ, ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਚੀਨ ਵਿੱਚ SiC ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਦੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਘਰੇਲੂ ਮੰਗ ਹੈ, ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਜੇ ਵੀ ਅਪੂਰਣ ਹੈ। ਵਿਦੇਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਅਮਰੀਕੀ ਕੰਪਨੀ ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਉਤਪਾਦ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਮਹਿੰਗੇ ਹਨ।
ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕਿਸ਼ਤੀਆਂਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਖਪਤਕਾਰ ਹਨ ਜੋ SiC-ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਮਾਰਕੀਟ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਘੱਟ ਹੈ। ਅੱਗੇ TaC-ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਬੇਅਰ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਜਾਂ SiC-ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਰਸਾਇਣਕ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਬਹੁਤ ਮਹਿੰਗਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਜੇ ਵੀ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਘਰੇਲੂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿLiufang ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ, ਸੈਮੀਸੇਰਾ, ਅਤੇਵੇਟੇਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਲੱਗੇ ਹੋਏ ਹਨ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਮਈ-20-2026