Ìran àkọ́kọ́ ti àwọn ohun èlò semikondokito ni a fi silicon àtijọ́ (Si) àti germanium (Ge) ṣe àfihàn, èyí tí ó jẹ́ ìpìlẹ̀ fún ṣíṣe ẹ̀rọ amúṣẹ́dápọ̀. Wọ́n wọ́pọ̀ ní àwọn transistors àti detectors oní-fóltéèjì, oní-ìgbohùn-àyíká kékeré, àti oní-agbára kékeré. Ó ju 90% àwọn ọjà semikondokito lọ ni a fi àwọn ohun èlò tí a fi silicon ṣe;
Àwọn ohun èlò semikondokito iran keji ni a fi gallium arsenide (GaAs), indium phosphide (InP) àti gallium phosphide (GaP) ṣe àfihàn. Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ẹ̀rọ tí a fi silicon ṣe, wọ́n ní àwọn ohun-ìní optoelectronic onígbà gíga àti oníyára gíga, wọ́n sì ń lò wọ́n ní gbogbogbòò ní àwọn ẹ̀ka optoelectronic àti microelectronics.
Ìran kẹta ti awọn ohun elo semikondokito ni a ṣe aṣoju nipasẹ awọn ohun elo ti o n yọ jade gẹgẹbi silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), zinc oxide (ZnO), diamond (C), ati aluminiomu nitride (AlN).
Silikoni kabọidijẹ́ ohun èlò pàtàkì fún ìdàgbàsókè ilé iṣẹ́ semiconductor ìran kẹta. Àwọn ẹ̀rọ agbára silicon carbide lè mú kí iṣẹ́ wọn sunwọ̀n síi, dínkù àti àwọn ohun tí ó wúwo fún àwọn ẹ̀rọ itanna agbára pẹ̀lú agbára resistance gíga-folti, agbára resistance iwọn otutu gíga, àdánù kékeré àti àwọn ohun ìní mìíràn.
Nítorí àwọn ànímọ́ ara rẹ̀ tó ga jùlọ: àlàfo ìpele gíga (tó bá pápá iná mànàmáná tó bàjẹ́ àti ìwọ̀n agbára tó ga), ìṣàfihàn iná mànàmáná tó ga, àti ìṣàfihàn ooru tó ga, a retí pé yóò di ohun èlò ìpìlẹ̀ tó wọ́pọ̀ jùlọ fún ṣíṣe àwọn ìṣùpọ̀ semiconductor ní ọjọ́ iwájú. Pàápàá jùlọ ní àwọn ẹ̀ka ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ tuntun, ìṣẹ̀dá agbára photovoltaic, ìrìnnà ọkọ̀ ojú irin, àwọn grids smart àti àwọn pápá mìíràn, ó ní àwọn àǹfààní tó hàn gbangba.
A pin ilana iṣelọpọ SiC si awọn igbesẹ pataki mẹta: idagbasoke kirisita kanṣoṣo SiC, idagbasoke fẹlẹfẹlẹ epitaxial ati iṣelọpọ ẹrọ, eyiti o baamu awọn ọna asopọ pataki mẹrin ti pq ile-iṣẹ naa:ohun èlò ìpìlẹ̀, epitaxi, awọn ẹrọ ati awọn modulu.
Ọ̀nà pàtàkì láti ṣe àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá ilẹ̀ ni a kọ́kọ́ máa ń lò láti mú kí omi náà gbóná sí i ní àyíká ibi tí a ti ń lo ooru gbígbóná, kí a sì máa mú kí àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá ilẹ̀ náà dàgbà sí i lórí ilẹ̀ tí a ti ń lo ohun èlò ìṣẹ̀dá ilẹ̀. Nípa lílo ohun èlò ìṣẹ̀dá ilẹ̀ tí a ti ń lo ohun èlò ìṣẹ̀dá ilẹ̀ tí a ti ń lo ohun èlò ìṣẹ̀dá ilẹ̀ tí a ti ń lo ohun èlò ìṣẹ̀dá ilẹ̀ tí a ti ń lo ohun èlò ìṣẹ̀dá ilẹ̀ tí ó ní ìwọ̀n otútù gíga, àti láti mú kí àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá ilẹ̀ tí a ti ń lò fún ìdàgbàsókè ilẹ̀ tí ó ní ìwọ̀n otútù púpọ̀ dàgbà.ohun èlò ìpìlẹ̀ silikoni carbidele tun ṣe awọn ẹrọ igbohunsafẹfẹ redio, ti a lo ninu awọn ibaraẹnisọrọ 5G ati awọn aaye miiran.
Ní báyìí ná, àwọn ohun èlò ìpìlẹ̀ silicon carbide ní àwọn ìdènà ìmọ̀-ẹ̀rọ tó ga jùlọ nínú ẹ̀wọ̀n ilé-iṣẹ́ silicon carbide, àti àwọn ohun èlò ìpìlẹ̀ silicon carbide ló ṣòro jùlọ láti ṣe.
Iṣẹ́ SiC kò tíì yanjú pátápátá, dídára àwọn òpó kirisita tí a fi ohun èlò ṣe kò sì dúró ṣinṣin, ìṣòro ìṣẹ́dá sì wà, èyí tí ó ń yọrí sí iye owó gíga ti àwọn ẹ̀rọ SiC. Ó gba ní àròpín ọjọ́ mẹ́ta kí ohun èlò silikoni tó lè dàgbà di ọ̀pá kirisita, ṣùgbọ́n ó gba ọ̀sẹ̀ kan kí ọ̀pá kirisita silikoni carbide. Ọ̀pá kirisita silikoni gbogbogbòò lè dàgbà ní gígùn 200cm, ṣùgbọ́n ọ̀pá kirisita silikoni carbide lè dàgbà ní gígùn 2cm. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, SiC fúnrarẹ̀ jẹ́ ohun èlò líle tí ó sì lè fọ́, àwọn wáfárì tí a fi ṣe é sì máa ń ní ìtẹ̀sí láti fi gé etí nígbà tí a bá ń lo ìgé wafer oníṣẹ́dá, èyí tí ó ní ipa lórí ìṣẹ́dá àti ìgbẹ́kẹ̀lé ọjà. Àwọn ohun èlò SiC yàtọ̀ sí àwọn ingots silikoni ìbílẹ̀, àti gbogbo nǹkan láti ẹ̀rọ, àwọn ìlànà, ṣíṣe iṣẹ́ sí gígé nílò láti ṣe àgbékalẹ̀ láti mú kí carbide silikoni dàgbà.
Ẹ̀wọ̀n ilé iṣẹ́ silicon carbide ni a pín sí ọ̀nà pàtàkì mẹ́rin: substrate, epitaxy, devices àti applications. Àwọn ohun èlò substrate ni ìpìlẹ̀ pq ilé iṣẹ́ náà, àwọn ohun èlò epitaxial ni kọ́kọ́rọ́ sí iṣẹ́ ẹ̀rọ, àwọn ẹ̀rọ ni kókó pq ilé iṣẹ́ náà, àti àwọn ohun èlò ni agbára ìdàgbàsókè ilé iṣẹ́ náà. Ilé iṣẹ́ òkè lo àwọn ohun èlò aise láti ṣe àwọn ohun èlò substrate nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà sublimation vapor ti ara àti àwọn ọ̀nà mìíràn, lẹ́yìn náà wọ́n lo àwọn ọ̀nà ìdènà vapor kemikali àti àwọn ọ̀nà mìíràn láti gbin àwọn ohun èlò epitaxial. Ilé iṣẹ́ àárín omi ń lo àwọn ohun èlò òkè láti ṣe àwọn ohun èlò igbohunsafẹfẹ redio, àwọn ẹ̀rọ agbára àti àwọn ẹ̀rọ mìíràn, èyí tí a lò ní ìparí nínú ìbánisọ̀rọ̀ 5G ìsàlẹ̀, àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná, ọkọ̀ ojú irin, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Lára wọn, substrate àti epitaxy jẹ́ 60% iye owó pq ilé iṣẹ́ náà, wọ́n sì jẹ́ iye pàtàkì pq ilé iṣẹ́ náà.
Sọ́bìtì SiC: A sábà máa ń ṣe àwọn kirisita SiC nípa lílo ọ̀nà Lely. Àwọn ọjà àgbáyé tí ó gbajúmọ̀ ń yípadà láti 4 ínṣì sí 6 ínṣì, a sì ti ṣe àwọn ọjà substrate onígun mẹ́jọ. Àwọn substrate ilé jẹ́ 4 ínṣì ní pàtàkì. Níwọ́n ìgbà tí a lè ṣe àwọn ìlà iṣẹ́dá wafer silicon 6 ínṣì tí ó wà tẹ́lẹ̀ kí a sì yípadà láti ṣe àwọn ẹ̀rọ SiC, ìpín ọjà gíga ti àwọn substrate SiC 6 ínṣì ni a óò tọ́jú fún ìgbà pípẹ́.
Ìlànà ìṣàlẹ̀ silicon carbide jẹ́ ohun èlò tó díjú tí ó sì ṣòro láti ṣe. Ìṣàlẹ̀ silicon carbide jẹ́ ohun èlò ìṣàlẹ̀ semiconductor kan tí ó ní àwọn èròjà méjì: carbon àti silicon. Lọ́wọ́lọ́wọ́, ilé iṣẹ́ náà máa ń lo lulú carbon tó ga-ìmọ́ àti lulú silicon tó ga-ìmọ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò aise láti ṣe lulú silicon carbide. Lábẹ́ pápá ìgbóná pàtàkì kan, a máa ń lo ọ̀nà ìgbéjáde ooru ara tó ti dàgbà (ọ̀nà PVT) láti gbin carbide silicon tó ní onírúurú ìwọ̀n nínú iná ìgbóná kristali. A máa ń ṣe é tán, a máa gé e, a máa lọ̀ ọ́, a máa ń fọ̀ ọ́, a sì máa ń fọ ọ́ mọ́, a sì máa ń ṣe àwọn iṣẹ́ míì láti ṣe ohun èlò silicon carbide.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: May-22-2024