मुख्यपृष्ठ > बातम्या > उद्योग बातम्या

SiC सेमीकंडक्टरमध्ये ग्रेफाइटचे शुद्धीकरण तंत्रज्ञान

2024-08-16

SiC सेमीकंडक्टरमध्ये ग्रेफाइटचा वापर आणि शुद्धतेचे महत्त्व


ग्रेफाइटसिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सेमीकंडक्टर्सच्या निर्मितीमध्ये महत्त्वपूर्ण आहे, जे त्यांच्या अपवादात्मक थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल गुणधर्मांसाठी ओळखले जाते. हे उच्च-शक्ती, उच्च-तापमान आणि उच्च-वारंवारता अनुप्रयोगांसाठी SiC आदर्श बनवते. SiC सेमीकंडक्टर उत्पादनामध्ये,ग्रेफाइटसाठी सामान्यतः वापरले जातेक्रूसिबल्स, हीटर्स आणि इतर उच्च-तापमान प्रक्रिया घटकउत्कृष्ट थर्मल चालकता, रासायनिक स्थिरता आणि थर्मल शॉकच्या प्रतिकारामुळे. तथापि, या भूमिकांमध्ये ग्रेफाइटची प्रभावीता त्याच्या शुद्धतेवर अवलंबून असते. ग्रेफाइटमधील अशुद्धता SiC क्रिस्टल्समध्ये अवांछित दोष आणू शकतात, अर्धसंवाहक उपकरणांची कार्यक्षमता कमी करू शकतात आणि एकूण उत्पादन प्रक्रियेचे उत्पन्न कमी करू शकतात. इलेक्ट्रिक वाहने, अक्षय ऊर्जा आणि दूरसंचार यासारख्या उद्योगांमध्ये SiC सेमीकंडक्टरच्या वाढत्या मागणीमुळे, अल्ट्रा-प्युअर ग्रेफाइटची गरज अधिक गंभीर बनली आहे. उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट हे सुनिश्चित करते की SiC सेमीकंडक्टरच्या कठोर गुणवत्ता आवश्यकता पूर्ण केल्या जातात, उत्पादकांना उत्कृष्ट कार्यप्रदर्शन आणि विश्वासार्हतेसह उपकरणे तयार करण्यास सक्षम करते. म्हणून, अल्ट्रा-उच्च शुद्धता प्राप्त करण्यासाठी प्रगत शुद्धीकरण पद्धतींचा विकासग्रेफाइटSiC सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानाच्या पुढील पिढीला समर्थन देण्यासाठी आवश्यक आहे.


भौतिक-रासायनिक शुद्धीकरण


शुद्धीकरण तंत्रज्ञानाची सतत प्रगती आणि तिसऱ्या पिढीतील अर्धसंवाहक तंत्रज्ञानाच्या जलद विकासामुळे भौतिक-रासायनिक शुद्धीकरण म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या नवीन ग्रेफाइट शुद्धीकरण पद्धतीचा उदय झाला आहे. या पद्धतीमध्ये ठेवणे समाविष्ट आहेग्रेफाइट उत्पादनेगरम करण्यासाठी व्हॅक्यूम भट्टीत. भट्टीतील व्हॅक्यूम वाढवून, ग्रेफाइट उत्पादनांमधील अशुद्धता जेव्हा त्यांच्या संतृप्त वाष्प दाबापर्यंत पोहोचतात तेव्हा ते अस्थिर होतात. याव्यतिरिक्त, हॅलोजन गॅसचा वापर ग्रेफाइट अशुद्धतेमधील उच्च-वितळणारे आणि उकळत्या बिंदूच्या ऑक्साईड्सना कमी-वितळणारे आणि उकळत्या बिंदूच्या हॅलाइड्समध्ये रूपांतरित करण्यासाठी, इच्छित शुद्धीकरण प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी केला जातो.


उच्च शुद्धता ग्रेफाइट उत्पादनेतिसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर सिलिकॉन कार्बाइडसाठी सामान्यत: ≥99.9995% शुद्धता आवश्यक असलेल्या भौतिक आणि रासायनिक पद्धती वापरून शुद्धीकरण केले जाते. शुद्धतेव्यतिरिक्त, काही अशुद्धता घटकांच्या सामग्रीसाठी विशिष्ट आवश्यकता आहेत, जसे की B अशुद्धता सामग्री ≤0.05 × 10^-6 आणि अल अशुद्धता सामग्री ≤0.05 ×10^-6.





भट्टीचे तापमान आणि व्हॅक्यूम पातळी वाढल्याने ग्रेफाइट उत्पादनांमधील काही अशुद्धतेचे आपोआप वाष्पीकरण होते, त्यामुळे अशुद्धता काढून टाकणे शक्य होते. ज्या अशुद्धता घटकांना काढण्यासाठी जास्त तापमान आवश्यक असते, त्यांना कमी वितळणाऱ्या आणि उकळत्या बिंदूंसह हॅलाइड्समध्ये रूपांतरित करण्यासाठी हॅलोजन वायूचा वापर केला जातो. या पद्धतींच्या संयोजनाद्वारे, ग्रेफाइटमधील अशुद्धता प्रभावीपणे काढून टाकल्या जातात.


उदाहरणार्थ, हॅलोजन गटातील क्लोरीन वायू शुद्धीकरण प्रक्रियेदरम्यान ग्रेफाइट अशुद्धतेतील ऑक्साईड्सचे क्लोराईडमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी सादर केला जातो. क्लोराईड्सचे ऑक्साईड्सच्या तुलनेत लक्षणीयपणे कमी वितळणारे आणि उकळत्या बिंदूंमुळे, ग्रेफाइटमधील अशुद्धता खूप उच्च तापमानाची गरज न पडता काढून टाकली जाऊ शकते.





शुद्धीकरण प्रक्रिया


तिसऱ्या पिढीच्या SiC सेमीकंडक्टरमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या उच्च-शुद्धतेच्या ग्रेफाइट उत्पादनांचे शुद्धीकरण करण्यापूर्वी, इच्छित अंतिम शुद्धता, विशिष्ट अशुद्धतेचे स्तर आणि ग्रेफाइट उत्पादनांची प्रारंभिक शुद्धता यावर आधारित योग्य प्रक्रिया योजना निश्चित करणे आवश्यक आहे. प्रक्रियेत बोरॉन (B) आणि ॲल्युमिनियम (Al) सारखे गंभीर घटक निवडकपणे काढून टाकण्यावर लक्ष केंद्रित करणे आवश्यक आहे. शुद्धीकरण योजना प्रारंभिक आणि लक्ष्य शुद्धता पातळी तसेच विशिष्ट घटकांच्या आवश्यकतांचे मूल्यांकन करून तयार केली जाते. यामध्ये इष्टतम आणि सर्वात किफायतशीर शुद्धीकरण प्रक्रिया निवडणे समाविष्ट आहे, ज्यामध्ये हॅलोजन वायू, भट्टीचा दाब आणि प्रक्रिया तापमान मापदंड निर्धारित करणे समाविष्ट आहे. ही प्रक्रिया डेटा नंतर प्रक्रिया पार पाडण्यासाठी शुद्धीकरण उपकरणांमध्ये इनपुट केले जाते. शुद्धीकरणानंतर, आवश्यक मानकांचे अनुपालन सत्यापित करण्यासाठी तृतीय-पक्ष चाचणी घेतली जाते आणि पात्र उत्पादने अंतिम वापरकर्त्याला दिली जातात.







X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept