සිදුරු සහිත සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් සැකසුම් සහ ගුණාංග

Ⅰ. හැඳින්වීම

සිදුරු සහිත සිලිකන් කාබයිඩ් (සිදුරු සහිත SiC) පිඟන් මැටිසිලිකන් කාබයිඩ් වල කැපී පෙනෙන ගුණාංග ප්‍රවේශමෙන් නිර්මාණය කරන ලද සිදුරු සහිත ව්‍යුහයක් සමඟ ඒකාබද්ධ කරන දියුණු සෙරමික් ද්‍රව්‍ය වේ. ඝන SiC සෙරමික් මෙන් නොව, සිදුරු සහිත SiC පාලිත පාරගම්යතාව, සැහැල්ලු නිර්මාණය, තාප පරිවරණය සහ වැඩිදියුණු කළ තරල ප්‍රවාහන හැකියාව ඇතුළු අමතර කාර්යයන් සපයන අන්තර් සම්බන්ධිත සිදුරු හඳුන්වා දෙයි.

විශිෂ්ට තාප ස්ථායිතාව, රසායනික ප්‍රතිරෝධය සහ යාන්ත්‍රික විශ්වසනීයත්වය සමඟින්, ක්‍රියාවලි පරිසරයන් ඉහළ සංශුද්ධතාවය, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සහ දිගුකාලීන මෙහෙයුම් ස්ථායිතාව ඉල්ලා සිටින ඉහළ උෂ්ණත්ව කර්මාන්තවල, විශේෂයෙන් අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ දී සිදුරු සහිත SiC සෙරමික් වඩ වඩාත් වැදගත් වී ඇත.

Ⅱ. සිදුරු සහිත සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් වල ද්‍රව්‍යමය ගුණාංග

1. ඉහළ උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව

සිලිකන් කාබයිඩ් එහි ශක්තිමත් Si-C සහසංයුජ බන්ධනය හේතුවෙන් අධික උෂ්ණත්ව යටතේ එහි විශිෂ්ට ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා ප්‍රසිද්ධය. සිදුරු සහිත SiC ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරයන් තුළ ව්‍යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගෙන යන අතර, එය අර්ධ සන්නායක තාප සැකසුම්, එපිටැක්සි පද්ධති සහ උදුන සංරචක සඳහා සුදුසු වේ.

එහි අඩු තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය සහ විශිෂ්ට තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය විරූපණය අඩු කිරීමට සහ ක්‍රියාවලි ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කිරීමට උපකාරී වේ.

2. උසස් රසායනික සහ ප්ලාස්මා ප්‍රතිරෝධය

අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයට ක්ලෝරීන් පාදක වායු, ෆ්ලෝරීන් ප්ලාස්මා සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතික්‍රියාශීලී වායුගෝල ඇතුළු ආක්‍රමණශීලී වායූන් සහ ප්ලාස්මා පරිසරයන් ඇතුළත් වේ.

සිදුරු සහිත SiC සෙරමික් පිරිනමනු ලබන්නේ:

• විශිෂ්ට ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය
• ඉහළ රසායනික ස්ථායිතාව
• ශක්තිමත් ප්ලාස්මා ඛාදන ප්‍රතිරෝධය
• අඩු දූෂණ ලක්ෂණ

මෙම වාසි අර්ධ සන්නායක උපකරණවල අංශු ජනනය අඩු කිරීමට සහ සංරචක ආයු කාලය දීර්ඝ කිරීමට උපකාරී වේ.

3. පාලිත සිදුරු සහ වායු පාරගම්යතාව

සිදුරු සහිත SiC හි ප්‍රධාන වාසිය වන්නේ එහි වෙනස් කළ හැකි සිදුරු ව්‍යුහයයි. සිදුරු ප්‍රමාණය, ව්‍යාප්තිය සහ සම්බන්ධතාවය පාලනය කිරීමෙන් නිෂ්පාදකයින්ට යාන්ත්‍රික ශක්තිය සහ පාරගම්යතාව අතර සමතුලිතතාවය ප්‍රශස්ත කළ හැකිය.

මෙම අද්විතීය ලක්ෂණය සිදුරු සහිත SiC පහත පරිදි ක්‍රියා කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි:

• වායු විසරණ ද්‍රව්‍ය
• පෙරීමේ ව්‍යුහයන්
• තාප කළමනාකරණ සංරචක

Ⅲ. සිදුරු සහිත සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් සැකසුම් තාක්ෂණයන්

සිදුරු සහිත SiC සෙරමික් වල ක්‍රියාකාරිත්වය බොහෝ දුරට නිෂ්පාදන ක්‍රම සහ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහ සැලසුම් මත රඳා පවතී.

කාබෝතර්මල් අඩු කිරීම

මෙම සාම්ප්‍රදායික ක්‍රියාවලිය සිලිකන් අඩංගු ද්‍රව්‍ය සහ කාබන් ප්‍රභවයන් අතර ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතික්‍රියා හරහා සිදුරු සහිත SiC නිපදවයි. එය විශිෂ්ට තාප ස්ථායිතාවයක් සහිත ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් SiC රාමු සෑදීමට හැකියාව ලබා දෙයි.

ද්‍රව අදියර සින්ටර් කිරීම

ද්‍රව-අදියර සින්ටර් කිරීම අංශු බන්ධනය සහ ඝනත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ආකලන භාවිතා කරයි. සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය සහ ආකලන රසායන විද්‍යාව සකස් කිරීමෙන්, නිෂ්පාදකයින්ට ප්‍රශස්ත යාන්ත්‍රික ශක්තිය සහ සිදුරු ව්‍යාප්තිය ලබා ගත හැකිය.

රසායනික වාෂ්ප කාන්දු වීම (CVI)

CVI මගින් වායුමය පූර්වගාමීන් සිදුරු සහිත ව්‍යුහවලට හඳුන්වා දෙන අතර එහිදී SiC අභ්‍යන්තර පෘෂ්ඨ මත තැන්පත් වේ. මෙම ක්‍රමය ව්‍යුහාත්මක ශක්තිය, සංශුද්ධතාවය සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව කල්පැවැත්ම වැඩි දියුණු කරයි.

පෙණ දැමීම සහ සැකිලි ක්‍රම

පෙන සෑදීමේ සහ සැකිලි පාදක තාක්ෂණයන් සිදුරු සාදන කාරක හෝ පූජා සැකිලි පාලනය කිරීමෙන් ධූරාවලි සිදුරු ව්‍යුහයන් නිර්මාණය කරයි. මෙම ක්‍රම විශිෂ්ට පාරගම්යතාව සහ අභිරුචිකරණය කළ සිදුරු ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සපයයි.

Ⅳ. අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ යෙදුම්

තාප, රසායනික සහ ව්‍යුහාත්මක ගුණාංගවල අද්විතීය සංයෝජනය නිසා, සිදුරු සහිත SiC සෙරමික් අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාවලීන්හි වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා වේ.

ගෑස් බෙදා හැරීමේ සංරචක

CVD, PECVD සහ ALD පද්ධතිවල, සිදුරු සහිත SiC ඒකාකාර ක්‍රියාවලි වායු ප්‍රවාහයක් ලබා ගැනීමට සහ පටල තැන්පත් කිරීමේ අනුකූලතාව වැඩි දියුණු කිරීමට වායු විසරණ සහ බෙදා හැරීමේ තහඩු ලෙස ක්‍රියා කළ හැකිය.

ප්ලාස්මා සැකසුම් උපකරණ

ප්ලාස්මා කැටයම් සහ පිරිසිදු කිරීමේ පද්ධතිවලදී, සිදුරු සහිත SiC සංරචක විඛාදන ප්ලාස්මා පරිසරයන්ට එරෙහිව උසස් ප්‍රතිරෝධයක් ලබා දෙයි, අංශු දූෂණය අඩු කරයි සහ උපකරණ විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කරයි.

SiC සහ GaN එපිටැක්සි පද්ධති

තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය සඳහා, සිදුරු සහිත SiC ඉහළ උෂ්ණත්ව එපිටැක්සියල් වර්ධන පරිසරයන්හි වැඩිදියුණු කළ තාප කළමනාකරණය සහ ක්‍රියාවලි ස්ථායිතාව සඳහා දායක වේ.

වේෆර් හැසිරවීමේ සංරචක

සිදුරු සහිත SiC රික්තක චක්සහවේෆර් ආධාරකවේෆර් පරීක්ෂාව, ලිතෝග්‍රැෆි සහ තාප සැකසුම් සඳහා ඉහළ නිරවද්‍යතාවයක්, අඩු දූෂණයක් සහ විශිෂ්ට රසායනික ප්‍රතිරෝධයක් සපයයි.

Ⅴ. නිගමනය

සිදුරු සහිත සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්පරිණාමය නියෝජනය කරයිSiC ද්‍රව්‍යසාම්ප්‍රදායික ව්‍යුහාත්මක සෙරමික් සිට ක්‍රියාකාරී අර්ධ සන්නායක සංරචක දක්වා. උසස් සැකසුම් තාක්ෂණයන් සහ නිරවද්‍ය සිදුරු ව්‍යුහ පාලනය හරහා, සිදුරු සහිත SiC ශක්තිය, පාරගම්යතාව, තාප ක්‍රියාකාරිත්වය සහ රසායනික ස්ථායිතාව අතර කදිම සමතුලිතතාවයක් ලබා ගනී.

අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය ඉහළ උෂ්ණත්වයන් සහ දැඩි දූෂණය පාලනය කරා අඛණ්ඩව ඉදිරියට යන විට, සිදුරු සහිත SiC සෙරමික් වැඩි වැඩියෙන් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ඇත.CVD පද්ධති, ප්ලාස්මා සැකසුම් උපකරණ, වේෆර් හැසිරවීම සහ ඊළඟ පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන තාක්ෂණයන්.