SiC सबस्ट्रेट्सच्या निर्मितीमध्ये कोणती आव्हाने आहेत?

सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञान उच्च फ्रिक्वेन्सी, उच्च तापमान, उच्च शक्ती आणि कमी तोट्यांकडे पुनरावृत्ती आणि अपग्रेड होत असताना, सिलिकॉन कार्बाइड प्रीमियर तृतीय-पिढीतील अर्धसंवाहक सामग्री म्हणून उभी राहते, हळूहळू पारंपरिक सिलिकॉन सब्सट्रेट्स बदलते. सिलिकॉन कार्बाइड सबस्ट्रेट्स वेगळे फायदे देतात, जसे की विस्तीर्ण बँडगॅप, उच्च थर्मल चालकता, उच्च क्रिटिकल इलेक्ट्रिक फील्ड स्ट्रेंथ आणि उच्च इलेक्ट्रॉन मोबिलिटी, उच्च-कार्यक्षमता, उच्च-शक्ती आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी उपकरणांसाठी आदर्श पर्याय जसे की NEVs, 5G आणि फोटो कम्युनिकेशन्समधील 5G ​​आणि व्हॉल्टाएसपी.

उच्च-गुणवत्तेचे सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्स तयार करण्यात आव्हाने

उच्च-गुणवत्तेच्या सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्सचे उत्पादन आणि प्रक्रियेमध्ये अत्यंत उच्च तांत्रिक अडथळे येतात. कच्चा माल तयार करण्यापासून ते तयार उत्पादनाच्या निर्मितीपर्यंत संपूर्ण प्रक्रियेमध्ये असंख्य आव्हाने कायम आहेत, जी त्याचा मोठ्या प्रमाणात वापर आणि औद्योगिक अपग्रेडिंग प्रतिबंधित करणारा एक महत्त्वाचा घटक बनला आहे.

1. कच्चा माल संश्लेषण आव्हाने

सिलिकॉन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टल ग्रोथसाठी मूळ कच्चा माल म्हणजे कार्बन पावडर आणि सिलिकॉन पावडर. ते त्यांच्या संश्लेषणादरम्यान पर्यावरणातील अशुद्धतेमुळे दूषित होण्यास संवेदनाक्षम असतात आणि या अशुद्धता काढून टाकणे कठीण आहे. या अशुद्धी डाउनस्ट्रीम SiC क्रिस्टल गुणवत्तेवर नकारात्मक परिणाम करतात. याशिवाय, सिलिकॉन पावडर आणि कार्बन पावडर यांच्यातील अपूर्ण प्रतिक्रिया स्फटिकाच्या संरचनेच्या स्थिरतेशी तडजोड करून Si/C गुणोत्तरामध्ये सहज असंतुलन निर्माण करू शकते. संश्लेषित SiC पावडरमधील क्रिस्टल फॉर्म आणि कणांच्या आकाराचे अचूक नियमन, संश्लेषणानंतरच्या कठोर प्रक्रियेची मागणी करते, त्यामुळे फीडस्टॉक तयार करण्याच्या तांत्रिक अडथळ्याला उंचावणे.

2. क्रिस्टल ग्रोथ आव्हाने

सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टलच्या वाढीसाठी 2300 ℃ पेक्षा जास्त तापमान आवश्यक आहे, जे उच्च-तापमान प्रतिरोध आणि सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या थर्मल नियंत्रण अचूकतेवर कठोर मागणी करते. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा वेगळे, सिलिकॉन कार्बाइड अत्यंत मंद वाढ दर प्रदर्शित करते. उदाहरणार्थ, PVT पद्धतीचा वापर करून, फक्त 2 ते 6 सेंटीमीटर सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल सात दिवसांत वाढवता येते. याचा परिणाम सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्ससाठी कमी उत्पादन कार्यक्षमता होतो, ज्यामुळे एकूण उत्पादन क्षमता गंभीरपणे मर्यादित होते.  शिवाय, सिलिकॉन कार्बाइडमध्ये 200 पेक्षा जास्त क्रिस्टल स्ट्रक्चर प्रकार आहेत, ज्यामध्ये 4H-SiC सारखे काही संरचना प्रकार वापरण्यायोग्य आहेत. म्हणून, बहुरूपी समावेश टाळण्यासाठी आणि उत्पादनाची गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी पॅरामीटर्सचे कठोर नियंत्रण आवश्यक आहे.

3. क्रिस्टल प्रोसेसिंग आव्हाने

सिलिकॉन कार्बाइडची कडकपणा हिऱ्यानंतर दुसऱ्या क्रमांकावर असल्याने, ज्यामुळे कापण्याचा त्रास मोठ्या प्रमाणात वाढतो. स्लाइसिंग प्रक्रियेदरम्यान, कटिंगचे महत्त्वपूर्ण नुकसान होते, तोटा दर सुमारे 40% पर्यंत पोहोचतो, परिणामी सामग्रीचा वापर अत्यंत कमी कार्यक्षमता असतो. फ्रॅक्चरच्या कमी कडकपणामुळे, सिलिकॉन कार्बाइड पातळ होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान क्रॅक आणि एज चिपिंग होण्याची शक्यता असते. शिवाय, त्यानंतरच्या सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रिया सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्सच्या मशीनिंग अचूकतेवर आणि पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेवर अत्यंत कठोर आवश्यकता लादतात, विशेषत: पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा, सपाटपणा आणि वॉरपेजच्या बाबतीत. हे सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्स पातळ करणे, पीसणे आणि पॉलिश करणे यासाठी लक्षणीय पोसेसिंग आव्हाने प्रस्तुत करते.

Semicorex ऑफरसिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्सविविध आकार आणि ग्रेड मध्ये. कृपया कोणत्याही प्रश्नांसाठी किंवा अधिक तपशीलांसाठी आमच्याशी मोकळ्या मनाने संपर्क साधा.

दूरध्वनी: +८६-१३५६७८९१९०७

ईमेल: sales@semicorex.com