Sic वेफर वाहक प्रौद्योगिकी पर अनुसंधान

सिस वेफर वाहक, तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक उद्योग श्रृंखला में प्रमुख उपभोग्य सामग्रियों के रूप में, उनकी तकनीकी विशेषताएं सीधे एपिटैक्सियल ग्रोथ और डिवाइस निर्माण की उपज को प्रभावित करती हैं। 5 जी बेस स्टेशनों और नए ऊर्जा वाहनों जैसे उद्योगों में उच्च-वोल्टेज और उच्च तापमान वाले उपकरणों की बढ़ती मांग के साथ, एसआईसी वेफर वाहक के अनुसंधान और अनुप्रयोग अब महत्वपूर्ण विकास के अवसरों का सामना कर रहे हैं।

अर्धचालक विनिर्माण के क्षेत्र में, सिलिकॉन कार्बाइड वेफर वाहक मुख्य रूप से एपिटैक्सियल उपकरणों में वेफर्स को ले जाने और संचारित करने का महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। पारंपरिक क्वार्ट्ज वाहक के साथ तुलना में, एसआईसी वाहक तीन मुख्य लाभों को प्रदर्शित करते हैं: सबसे पहले, थर्मल विस्तार के उनके गुणांक (4.0 × 10^-6/℃) को एसआईसी वेफर्स (4.2 × 10^-6/℃) के साथ अत्यधिक मिलान किया जाता है, उच्च-तापमान प्रक्रियाओं में थर्मल तनाव को प्रभावी ढंग से कम किया जाता है; दूसरे, रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) विधि द्वारा तैयार उच्च शुद्धता वाले एसआईसी वाहक की शुद्धता 99.9995%तक पहुंच सकती है, क्वार्ट्ज वाहक की सामान्य सोडियम आयन संदूषण समस्या से बचती है। इसके अलावा, 2830 पर SIC सामग्री का पिघलने बिंदु इसे MOCVD उपकरणों में 1600 ℃ से ऊपर दीर्घकालिक काम के माहौल के अनुकूल बनाने में सक्षम बनाता है।

वर्तमान में, मुख्यधारा के उत्पाद 6 इंच के विनिर्देश को अपनाते हैं, जिसमें 20-30 मिमी की सीमा के भीतर नियंत्रित मोटाई और 0.5μm से कम की सतह खुरदरापन की आवश्यकता होती है। एपिटैक्सियल एकरूपता को बढ़ाने के लिए, प्रमुख निर्माता सीएनसी मशीनिंग के माध्यम से वाहक सतह पर विशिष्ट टोपोलॉजिकल संरचनाओं का निर्माण करते हैं। उदाहरण के लिए, सेमिसरी द्वारा विकसित हनीकॉम्ब के आकार का खांचा डिजाइन ± 3%के भीतर एपिटैक्सियल परत की मोटाई में उतार-चढ़ाव को नियंत्रित कर सकता है। कोटिंग तकनीक के संदर्भ में, TAC/TASI2 समग्र कोटिंग वाहक के सेवा जीवन को 800 से अधिक बार बढ़ा सकती है, जो कि बिना उत्पाद की तुलना में तीन गुना अधिक है।

औद्योगिक अनुप्रयोग स्तर पर, SIC वाहक ने धीरे -धीरे सिलिकॉन कार्बाइड बिजली उपकरणों की पूरी निर्माण प्रक्रिया को अनुमति दी है। एसबीडी डायोड के उत्पादन में, एसआईसी वाहक का उपयोग एपिटैक्सियल दोष घनत्व को 0.5 सेमी से कम तक कम कर सकता है। MOSFET उपकरणों के लिए, उनकी उत्कृष्ट तापमान एकरूपता चैनल की गतिशीलता को 15% से 20% तक बढ़ाने में मदद करती है। उद्योग के आंकड़ों के अनुसार, वैश्विक एसआईसी वाहक बाजार का आकार 2024 में 230 मिलियन अमेरिकी डॉलर से अधिक हो गया, जिसमें एक मिश्रित वार्षिक विकास दर लगभग 28%थी।

हालांकि, तकनीकी अड़चन अभी भी मौजूद हैं। बड़े आकार के वाहक का वारपेज नियंत्रण एक चुनौती बना हुआ है-8-इंच वाहक की सपाटपन सहिष्णुता को 50μm के भीतर संकुचित करने की आवश्यकता है। वर्तमान में, सेमिसेरा कुछ घरेलू कंपनियों में से एक है जो युद्ध को नियंत्रित कर सकती है। तियानके हेडा जैसे घरेलू उद्यमों ने 6 इंच के वाहक का बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल किया है। सेमिसेरा वर्तमान में उनके लिए SIC वाहक को अनुकूलित करने में Tianke Heda की सहायता कर रहा है। वर्तमान में, इसने कोटिंग प्रक्रियाओं और दोष नियंत्रण के मामले में अंतरराष्ट्रीय दिग्गजों से संपर्क किया है। भविष्य में, हेटेरोएपिटैक्सी प्रौद्योगिकी की परिपक्वता के साथ, गान-ऑन-एसआईसी अनुप्रयोगों के लिए समर्पित वाहक एक नया अनुसंधान और विकास दिशा बन जाएंगे।