SiC सबस्ट्रेट्स तैयार करने में कठिनाई

तापमान क्षेत्र नियंत्रण में कठिनाई:जबकि सी क्रिस्टल रॉड के विकास के लिए केवल 1500℃ की आवश्यकता होती हैSiC क्रिस्टल रॉड2000℃ से अधिक के उच्च तापमान पर बढ़ने की आवश्यकता है, और 250 से अधिक SiC आइसोमर्स हैं, लेकिन बिजली उपकरणों को बनाने के लिए मुख्य 4H-SiC एकल क्रिस्टल संरचना का उपयोग किया जाता है। यदि इसे ठीक से नियंत्रित नहीं किया गया, तो अन्य क्रिस्टल संरचनाएं प्राप्त की जाएंगी। इसके अलावा, क्रूसिबल में तापमान प्रवणता SiC उर्ध्वपातन संचरण की दर और क्रिस्टल इंटरफेस पर गैसीय परमाणुओं की व्यवस्था और विकास मोड को निर्धारित करती है, जो बदले में क्रिस्टल विकास दर और क्रिस्टल गुणवत्ता को प्रभावित करती है। इसलिए, एक व्यवस्थित तापमान क्षेत्र नियंत्रण तकनीक बनाने की आवश्यकता है।

धीमी क्रिस्टल वृद्धि:सी क्रिस्टल रॉड की वृद्धि दर 30-150 मिमी/घंटा तक पहुंच सकती है, और 1-3 मीटर सिलिकॉन क्रिस्टल रॉड का उत्पादन करने में केवल 1 दिन लगता है; जबकि उदाहरण के तौर पर पीवीटी विधि को लेते हुए SiC क्रिस्टल छड़ों की वृद्धि दर लगभग 0.2-0.4 मिमी/घंटा है, और 3-6 सेमी से कम बढ़ने में 7 दिन लगते हैं। सिलिकॉन सामग्री की क्रिस्टल वृद्धि दर एक प्रतिशत से भी कम है, और उत्पादन क्षमता बेहद सीमित है।

अच्छे उत्पाद मापदंडों और कम उपज के लिए उच्च आवश्यकताएं:के मुख्य पैरामीटरSiC सबस्ट्रेट्सइसमें माइक्रोट्यूब घनत्व, अव्यवस्था घनत्व, प्रतिरोधकता, वारपेज, सतह खुरदरापन आदि शामिल हैं। यह पैरामीटर संकेतकों को नियंत्रित करते हुए एक बंद उच्च तापमान कक्ष में परमाणुओं को व्यवस्थित तरीके से व्यवस्थित करने और क्रिस्टल विकास को पूरा करने के लिए एक जटिल प्रणाली इंजीनियरिंग है।

सामग्री कठोर और भंगुर होती है, और काटने में लंबा समय लगता है और इसमें घिसाव अधिक होता है:SiC की मोह्स कठोरता हीरे के बाद दूसरे स्थान पर है, जो इसके काटने, पीसने और पॉलिश करने की कठिनाई को काफी बढ़ा देती है। 3 सेमी मोटी पिंड को 35-40 टुकड़ों में काटने में लगभग 120 घंटे लगते हैं। इसके अलावा, SiC की उच्च भंगुरता के कारण, चिप प्रसंस्करण भी अधिक खराब हो जाएगा, और आउटपुट अनुपात केवल 60% है।

वर्तमान में, सब्सट्रेट विकास की सबसे महत्वपूर्ण दिशा प्रवृत्ति व्यास का विस्तार करना है। वैश्विक SiC बाजार में 6 इंच की बड़े पैमाने पर उत्पादन लाइन परिपक्व हो रही है, और अग्रणी कंपनियों ने 8 इंच के बाजार में प्रवेश किया है।