د لوړ کیفیت لرونکي سیلیکون کاربایډ ویفرونو په دوامداره توګه ډله ایز تولید کې تخنیکي ستونزې چې باثباته فعالیت لري عبارت دي له:
۱) څرنګه چې کرسټالونه باید د ۲۰۰۰ درجو سانتي ګراد څخه پورته د لوړې تودوخې مهر شوي چاپیریال کې وده وکړي، نو د تودوخې کنټرول اړتیاوې خورا لوړې دي؛
۲) څرنګه چې سیلیکون کاربایډ له ۲۰۰ څخه زیات کرسټال جوړښتونه لري، مګر د واحد کرسټال سیلیکون کاربایډ یوازې څو جوړښتونه اړین سیمیکمډکټر مواد دي، د سیلیکون څخه کاربن تناسب، د ودې د تودوخې تدریجي، او د کرسټال وده باید د کرسټال ودې پروسې په جریان کې په دقیق ډول کنټرول شي. پیرامیټرونه لکه سرعت او د هوا جریان فشار؛
۳) د بخار مرحلې د لیږد میتود لاندې، د سیلیکون کاربایډ کرسټال ودې د قطر پراخولو ټیکنالوژي خورا ستونزمنه ده؛
۴) د سیلیکون کاربایډ سختۍ د الماس سره نږدې ده، او د پرې کولو، پیسولو او پالش کولو تخنیکونه ستونزمن دي.
د SiC اپیتیکسیل ویفرونه: معمولا د کیمیاوي بخار جمع کولو (CVD) میتود لخوا تولید کیږي. د ډوپینګ مختلف ډولونو سره سم، دوی په n-ډول او p-ډول ایپیتیکسیل ویفرونو ویشل شوي دي. کورني هانټین تیانچینګ او ډونګ ګوان تیان یو کولی شي دمخه د 4 انچ / 6 انچ SiC اپیتیکسیل ویفرونه چمتو کړي. د SiC اپیتیکسي لپاره، د لوړ ولټاژ ساحه کې کنټرول کول ستونزمن دي، او د SiC اپیتیکسي کیفیت په SiC وسیلو باندې ډیر اغیز لري. سربیره پردې، د اپیتیکسیل تجهیزات په صنعت کې د څلورو مخکښو شرکتونو لخوا انحصار شوي دي: اکسیټرون، LPE، TEL او نوفلیر.
سیلیکون کاربایډ ایپیټیکسیلویفر د سیلیکون کاربایډ ویفر ته اشاره کوي چې پکې یو واحد کرسټال فلم (ایپیټاکسیل پرت) د ځانګړو اړتیاو سره او د سبسټریټ کرسټال په څیر په اصلي سیلیکون کاربایډ سبسټریټ کې کرل کیږي. د ایپیټیکسیل وده په عمده توګه د CVD (کیمیاوي بخار زیرمه،) تجهیزاتو یا MBE (مالیکولر بیم ایپیټکسی) تجهیزاتو څخه کار اخلي. څرنګه چې د سیلیکون کاربایډ وسایل په مستقیم ډول د ایپیټیکسیل پرت کې تولید شوي، د ایپیټیکسیل پرت کیفیت په مستقیم ډول د وسیلې فعالیت او حاصل اغیزه کوي. لکه څنګه چې د وسیلې ولټاژ مقاومت فعالیت زیاتیږي، د اړونده ایپیټیکسیل پرت ضخامت ضخامت کیږي او کنټرول ډیر ستونزمن کیږي. عموما، کله چې ولټاژ شاوخوا 600V وي، د اړین ایپیټیکسیل پرت ضخامت شاوخوا 6 مایکرون وي؛ کله چې ولټاژ د 1200-1700V ترمنځ وي، د اړین ایپیټیکسیل پرت ضخامت 10-15 مایکرون ته رسیږي. که چیرې ولټاژ له 10,000 ولټو څخه ډیر ته ورسیږي، نو د 100 مایکرون څخه ډیر د ایپیټیکسیل پرت ضخامت ته اړتیا لیدل کیدی شي. لکه څنګه چې د اپیتیکسیل طبقې ضخامت زیاتیږي، د ضخامت او مقاومت یووالي او د عیب کثافت کنټرول کول په زیاتیدونکي توګه ستونزمن کیږي.
د SiC وسایل: په نړیواله کچه، د 600 ~ 1700V SiC SBD او MOSFET صنعتي شوي دي. د اصلي محصولاتو عمده پلور د 1200V څخه ښکته ولټاژ کچه کې کار کوي او په عمده توګه د TO بسته بندۍ غوره کوي. د نرخ له مخې، په نړیوال بازار کې د SiC محصولات د دوی د Si سیالانو په پرتله شاوخوا 5-6 ځله لوړ قیمت لري. په هرصورت، نرخونه د 10٪ په کلني نرخ کمیږي. په راتلونکو 2-3 کلونو کې د اپ سټریم موادو او د وسیلو تولید پراختیا سره، د بازار عرضه به زیاته شي، چې د نرخ نور کمښت به رامینځته کړي. تمه کیږي چې کله قیمت د Si محصولاتو په پرتله 2-3 ځله ته ورسیږي، د سیسټم لګښتونو کمولو او ښه فعالیت لخوا راوړل شوي ګټې به په تدریجي ډول SiC د Si وسیلو د بازار ځای ونیسي.
دودیز بسته بندي د سیلیکون پر بنسټ سبسټریټونو پر بنسټ ده، پداسې حال کې چې د دریم نسل سیمیکمډکټر موادو بشپړ نوي ډیزاین ته اړتیا لري. د پراخه بینډ ګیپ بریښنا وسیلو لپاره د سیلیکون پر بنسټ دودیز بسته بندۍ جوړښتونو کارول کولی شي د فریکونسۍ، تودوخې مدیریت، او اعتبار پورې اړوند نوي مسلې او ننګونې معرفي کړي. د SiC بریښنا وسایل د پرازیتي ظرفیت او انډکټانس سره ډیر حساس دي. د Si وسیلو په پرتله، د SiC بریښنا چپس د چټک سویچ کولو سرعت لري، کوم چې کولی شي د اوور شوټ، oscillation، د سویچ کولو زیاتوالي، او حتی د وسیلو د خرابوالي لامل شي. برسیره پردې، د SiC بریښنا وسایل په لوړه تودوخه کې کار کوي، چې د تودوخې مدیریت پرمختللي تخنیکونو ته اړتیا لري.
د پراخ بینډ ګیپ سیمیکمډکټر بریښنا بسته بندۍ په برخه کې مختلف ډوله جوړښتونه رامینځته شوي دي. دودیز Si-based بریښنا ماډل بسته بندي نور مناسبه نه ده. د دودیز Si-based بریښنا ماډل بسته بندۍ د لوړ پرازیتي پیرامیټرو او د تودوخې ضایع کیدو ضعیف موثریت ستونزو حل کولو لپاره ، د SiC بریښنا ماډل بسته بندۍ په خپل جوړښت کې د بېسیم متقابل اتصال او دوه اړخیز یخولو ټیکنالوژي غوره کوي ، او همدارنګه د غوره حرارتي چالکتیا سره سبسټریټ مواد غوره کوي ، او هڅه یې کړې چې د ډیکوپلینګ کیپسیټرونه ، د تودوخې / اوسني سینسرونه ، او د ډرایو سرکټونه د ماډل جوړښت کې مدغم کړي ، او د ماډل بسته بندۍ مختلف ټیکنالوژي رامینځته کړې. سربیره پردې ، د SiC وسیلو تولید لپاره لوړ تخنیکي خنډونه شتون لري او د تولید لګښتونه لوړ دي.
د سیلیکون کاربایډ وسایل د CVD له لارې د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ باندې د ایپیټیکسیل پرتونو د زیرمه کولو له لارې تولید کیږي. پدې پروسه کې پاکول، اکسیډیشن، فوتولیتوګرافي، ایچینګ، د فوتوریزیسټ لرې کول، د ایون امپلانټیشن، د سیلیکون نایټرایډ کیمیاوي بخار زیرمه کول، پالش کول، سپټر کول، او د پروسس وروسته مرحلې شاملې دي ترڅو د SiC واحد کرسټال سبسټریټ باندې د وسیلې جوړښت جوړ کړي. د SiC بریښنا وسیلو اصلي ډولونه SiC ډایډونه، SiC ټرانزیسټرونه، او SiC بریښنا ماډلونه شامل دي. د فاکتورونو له امله لکه د اپ سټریم موادو د تولید سرعت ورو او د حاصلاتو ټیټ نرخونه، د سیلیکون کاربایډ وسایل نسبتا لوړ تولید لګښتونه لري.
برسېره پردې، د سیلیکون کاربایډ وسایلو تولید ځینې تخنیکي ستونزې لري:
۱) دا اړینه ده چې یو ځانګړی پروسه رامینځته شي چې د سیلیکون کاربایډ موادو ځانګړتیاو سره مطابقت ولري. د مثال په توګه: SiC د ویلې کیدو لوړه نقطه لري، کوم چې دودیز حرارتي خپریدل غیر موثر کوي. دا اړینه ده چې د ایون امپلانټیشن ډوپینګ میتود وکاروئ او په سمه توګه پیرامیټرونه لکه تودوخه، د تودوخې کچه، موده، او د ګاز جریان کنټرول کړئ؛ SiC د کیمیاوي محلولونو لپاره غیر فعال دی. میتودونه لکه وچ ایچینګ باید وکارول شي، او د ماسک مواد، د ګاز مخلوط، د اړخ دیوال د سلپ کنټرول، ایچینګ کچه، د اړخ دیوال ناهموارۍ، او نور باید غوره او پراختیا ورکړل شي؛
۲) د سیلیکون کاربایډ ویفرونو باندې د فلزي الکترودونو تولید د ۱۰-۵Ω۲ څخه ښکته د تماس مقاومت ته اړتیا لري. هغه الکترود مواد چې اړتیاوې پوره کوي، Ni او Al، د ۱۰۰ درجو سانتي ګراد څخه پورته ضعیف حرارتي ثبات لري، مګر Al/Ni غوره حرارتي ثبات لري. د /W/Au مرکب الکترود موادو د تماس ځانګړي مقاومت ۱۰-۳Ω۲ لوړ دی؛
۳) SiC د پرې کولو لوړ لباس لري، او د SiC سختۍ د الماس وروسته دوهم ځای لري، کوم چې د پرې کولو، پیسولو، پالش کولو او نورو ټیکنالوژیو لپاره لوړې اړتیاوې وړاندې کوي.
سربیره پردې، د خندق سیلیکون کاربایډ بریښنا وسایل جوړول ډیر ستونزمن دي. د بیلابیلو وسایلو جوړښتونو له مخې، د سیلیکون کاربایډ بریښنا وسایل په عمده توګه په پلانر وسیلو او خندق وسیلو ویشل کیدی شي. پلانر سیلیکون کاربایډ بریښنا وسایل ښه واحد ثبات او ساده تولیدي پروسه لري، مګر د JFET اغیزې ته لیواله دي او لوړ پرازیتي ظرفیت او په حالت کې مقاومت لري. د پلانر وسیلو سره پرتله کول، د خندق سیلیکون کاربایډ بریښنا وسایل د واحد ثبات ټیټ لري او د تولید ډیر پیچلي پروسه لري. په هرصورت، د خندق جوړښت د وسیلې واحد کثافت زیاتولو لپاره مناسب دی او د JFET اغیز تولید کولو احتمال لږ دی، کوم چې د چینل حرکت ستونزې حل کولو لپاره ګټور دی. دا غوره ځانګړتیاوې لري لکه کوچنی آن مقاومت، کوچنی پرازیتي ظرفیت، او د ټیټ سویچ کولو انرژي مصرف. دا د پام وړ لګښت او فعالیت ګټې لري او د سیلیکون کاربایډ بریښنا وسیلو د پراختیا اصلي لار ګرځیدلې ده. د Rohm رسمي ویب پاڼې له مخې، د ROHM Gen3 جوړښت (Gen1 Trench جوړښت) د Gen2 (Plannar2) چپ ساحې یوازې 75٪ دی، او د ROHM Gen3 جوړښت مقاومت د ورته چپ اندازې لاندې 50٪ کم شوی.
د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ، ایپیټیکسي، فرنټ-اینډ، د څیړنې او پراختیا لګښتونه او نور په ترتیب سره د سیلیکون کاربایډ وسیلو د تولید لګښت 47٪، 23٪، 19٪، 6٪ او 5٪ جوړوي.
په پای کې، موږ به د سیلیکون کاربایډ صنعت سلسله کې د سبسټریټ تخنیکي خنډونو ماتولو باندې تمرکز وکړو.
د سیلیکون کاربایډ سبسټریټونو د تولید پروسه د سیلیکون پر بنسټ سبسټریټونو سره ورته ده، مګر ډیره ستونزمنه ده.
د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ د تولید پروسه عموما د خامو موادو ترکیب، د کرسټال وده، د انګوټ پروسس کول، د انګوټ پرې کول، د ویفر پیس کول، پالش کول، پاکول او نور لینکونه شامل دي.
د کرسټال ودې مرحله د ټولې پروسې اصلي برخه ده، او دا مرحله د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ بریښنایی ملکیتونه ټاکي.
د سیلیکون کاربایډ مواد د مایع پړاو کې د عادي شرایطو لاندې وده کول ستونزمن دي. د بخار پړاو ودې میتود چې نن ورځ په بازار کې مشهور دی د ودې تودوخه د 2300 درجو سانتي ګراد څخه پورته لري او د ودې د تودوخې دقیق کنټرول ته اړتیا لري. د عملیاتو ټوله پروسه مشاهده کول تقریبا ستونزمن دي. یوه کوچنۍ تېروتنه به د محصول سکریپ کولو لامل شي. په پرتله کولو سره، د سیلیکون موادو یوازې 1600 ℃ ته اړتیا لري، کوم چې خورا ټیټ دی. د سیلیکون کاربایډ سبسټریټ چمتو کول هم د کرسټال ورو وده او د کرسټال لوړ شکل اړتیاو په څیر ستونزو سره مخ دي. د سیلیکون کاربایډ ویفر وده شاوخوا 7 څخه تر 10 ورځو پورې وخت نیسي، پداسې حال کې چې د سیلیکون راډ ایستل یوازې دوه نیم ورځې وخت نیسي. سربیره پردې، سیلیکون کاربایډ یو داسې مواد دی چې سختۍ یې د الماس وروسته دوهم دی. دا به د پرې کولو، پیس کولو او پالش کولو په جریان کې ډیر څه له لاسه ورکړي، او د تولید تناسب یوازې 60٪ دی.
موږ پوهیږو چې رجحان د سیلیکون کاربایډ سبسټریټونو د اندازې زیاتول دي، لکه څنګه چې اندازه یې زیاتیږي، د قطر پراخولو ټیکنالوژۍ اړتیاوې لوړې او لوړې کیږي. د کرسټالونو د تکراري ودې ترلاسه کولو لپاره د مختلفو تخنیکي کنټرول عناصرو ترکیب ته اړتیا ده.
د پوسټ وخت: می-۲۲-۲۰۲۴