सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट कोर प्रक्रिया प्रवाह

सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेटएक यौगिक अर्धचालक एकल क्रिस्टल पदार्थ है जो दो तत्वों, कार्बन और सिलिकॉन से बना है। इसमें बड़े बैंडगैप, उच्च तापीय चालकता, उच्च क्रिटिकल ब्रेकडाउन फ़ील्ड ताकत और उच्च इलेक्ट्रॉन संतृप्ति बहाव दर की विशेषताएं हैं। विभिन्न डाउनस्ट्रीम एप्लिकेशन फ़ील्ड के अनुसार, मुख्य वर्गीकरण में शामिल हैं:

1) प्रवाहकीय प्रकार: इसे आगे चलकर शोट्की डायोड, एमओएसएफईटी, आईजीबीटी आदि जैसे बिजली उपकरणों में बनाया जा सकता है, जिनका उपयोग नई ऊर्जा वाहनों, रेल परिवहन और उच्च-शक्ति ट्रांसमिशन और परिवर्तन में किया जाता है।

2) सेमी-इंसुलेटिंग प्रकार: इसे आगे एचईएमटी जैसे माइक्रोवेव रेडियो फ्रीक्वेंसी डिवाइस में बनाया जा सकता है, जिसका उपयोग सूचना संचार, रेडियो डिटेक्शन और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।

प्रवाहकीयSiC सबस्ट्रेट्समुख्य रूप से नई ऊर्जा वाहनों, फोटोवोल्टिक और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। सेमी-इंसुलेटिंग SiC सबस्ट्रेट्स का उपयोग मुख्य रूप से 5G रेडियो फ्रीक्वेंसी और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है। वर्तमान मुख्यधारा 6-इंच SiC सब्सट्रेट 2010 के आसपास विदेशों में शुरू हुआ, और SiC क्षेत्र में चीन और विदेशों के बीच समग्र अंतर पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित अर्धचालकों की तुलना में कम है। इसके अलावा, जैसे-जैसे SiC सबस्ट्रेट्स बड़े आकार की ओर विकसित हो रहे हैं, चीन और विदेशों के बीच अंतर कम हो रहा है। वर्तमान में, विदेशी नेताओं ने 8 इंच के लिए प्रयास किए हैं, और डाउनस्ट्रीम ग्राहक मुख्य रूप से ऑटोमोटिव ग्रेड हैं। घरेलू स्तर पर, उत्पाद मुख्य रूप से छोटे आकार के होते हैं, और 6 इंच वाले उत्पादों में अगले 2-3 वर्षों में बड़े पैमाने पर उत्पादन क्षमता होने की उम्मीद है, डाउनस्ट्रीम ग्राहक मुख्य रूप से औद्योगिक-ग्रेड ग्राहक होंगे।

सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेटतैयारी एक प्रौद्योगिकी और प्रक्रिया-गहन उद्योग है, और मुख्य प्रक्रिया प्रवाह में शामिल हैं:

1. कच्चे माल का संश्लेषण: उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन पाउडर + कार्बन पाउडर को सूत्र के अनुसार मिश्रित किया जाता है, 2,000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर उच्च तापमान की स्थिति के तहत प्रतिक्रिया कक्ष में प्रतिक्रिया की जाती है, और विशिष्ट क्रिस्टल रूप और कण आकार के सिलिकॉन कार्बाइड कणों को संश्लेषित किया जाता है। क्रशिंग, स्क्रीनिंग, सफाई और अन्य प्रक्रियाओं के बाद, उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर कच्चे माल प्राप्त होते हैं जो क्रिस्टल विकास की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

2. क्रिस्टल ग्रोथ: बाजार में वर्तमान मुख्यधारा प्रक्रिया पीवीटी गैस चरण ट्रांसमिशन विधि है। सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को प्रतिक्रिया गैस में बदलने के लिए 2300 डिग्री सेल्सियस पर एक बंद, वैक्यूम ग्रोथ चैंबर में गर्म किया जाता है। फिर इसे परमाणु जमाव के लिए बीज क्रिस्टल की सतह पर स्थानांतरित किया जाता है और सिलिकॉन कार्बाइड एकल क्रिस्टल में विकसित किया जाता है।

इसके अलावा, तरल चरण विधि भविष्य में मुख्यधारा की प्रक्रिया बन जाएगी। इसका कारण यह है कि पीवीटी विधि की क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया में अव्यवस्था दोषों को नियंत्रित करना मुश्किल है। तरल चरण विधि सिलिकॉन कार्बाइड एकल क्रिस्टल को स्क्रू अव्यवस्था, किनारे अव्यवस्था और लगभग कोई स्टैकिंग दोष के बिना विकसित कर सकती है क्योंकि विकास प्रक्रिया एक स्थिर तरल चरण में होती है। यह लाभ उच्च गुणवत्ता वाले बड़े आकार के सिलिकॉन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टल की तैयारी तकनीक के लिए एक और महत्वपूर्ण दिशा और भविष्य के विकास रिजर्व प्रदान करता है।

3. क्रिस्टल प्रसंस्करण, जिसमें मुख्य रूप से पिंड प्रसंस्करण, क्रिस्टल रॉड काटना, पीसना, पॉलिश करना, सफाई और अन्य प्रक्रियाएं शामिल हैं, और अंत में एक सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट बनाना शामिल है।