Silicon Carbide Substrate Core Process Flow

ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာဒြပ်ပေါင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် ကာဗွန်နှင့် ဆီလီကွန်ဒြပ်စင်နှစ်ခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည့် တစ်ခုတည်းသော crystal material ဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် ကြီးမားသော bandgap၊ မြင့်မားသော အပူစီးကူးမှု၊ မြင့်မားသော အရေးပါသော ပြိုကွဲမှုနယ်ပယ် ကြံ့ခိုင်မှုနှင့် အီလက်ထရွန် ရွှဲပျံမှုနှုန်း မြင့်မားသော လက္ခဏာများ ပါဝင်သည်။ မတူညီသော downstream application fields အရ၊ core အမျိုးအစားခွဲခြားခြင်းတွင် ပါဝင်သည်-

1) လျှပ်ကူးပစ္စည်း အမျိုးအစား- ၎င်းအား စွမ်းအင်သစ်များ၊ ရထားပို့ဆောင်ရေးနှင့် စွမ်းအင်မြင့် ဂီယာနှင့် အသွင်ပြောင်းခြင်းများတွင် အသုံးပြုသည့် Schottky diodes၊ MOSFET၊ IGBT အစရှိသည့် ပါဝါစက်ပစ္စည်းများအဖြစ် ထပ်မံပြုလုပ်နိုင်ပါသည်။

2) Semi-insulating အမျိုးအစား- သတင်းအချက်အလက်ဆက်သွယ်ရေး၊ ရေဒီယိုထောက်လှမ်းမှုနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် အသုံးပြုသည့် HEMT ကဲ့သို့သော မိုက်ခရိုဝေ့ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းကိရိယာများအဖြစ် ထပ်မံပြုလုပ်နိုင်သည်။

လျှပ်ကူးသည်။SiC အလွှာစွမ်းအင်သုံးကားများ၊ photovoltaics နှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် အဓိကအသုံးပြုကြသည်။ Semi- insulating SiC အလွှာများကို 5G ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။ လက်ရှိ ပင်မ 6 လက်မအရွယ် SiC အလွှာသည် 2010 ခုနှစ်ဝန်းကျင်တွင် နိုင်ငံရပ်ခြားတွင် စတင်ခဲ့ပြီး SiC နယ်ပယ်ရှိ တရုတ်နှင့်ပြည်ပအကြား ကွာဟချက်မှာ ရိုးရာဆီလီကွန်အခြေခံတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထက် သေးငယ်ပါသည်။ ထို့အပြင် SiC အလွှာများသည် ပိုမိုကြီးမားသော အရွယ်အစားသို့ ဖွံ့ဖြိုးလာသည်နှင့်အမျှ တရုတ်နှင့် ပြည်ပကြား ကွာဟချက်မှာ ကျဉ်းမြောင်းလာသည်။ လက်ရှိတွင် နိုင်ငံရပ်ခြားမှ ခေါင်းဆောင်များသည် 8 လက်မအထိ ကြိုးပမ်းဆောင်ရွက်လျက်ရှိပြီး downstream customers များသည် အဓိကအားဖြင့် မော်တော်ကားအဆင့်ဖြစ်သည်။ ပြည်တွင်း၌ ထုတ်ကုန်များသည် အဓိကအားဖြင့် သေးငယ်ပြီး 6 လက်မအရွယ် ထုတ်ကုန်များသည် လာမည့် 2-3 နှစ်အတွင်း အကြီးစားထုတ်လုပ်မှု စွမ်းရည်များ ရရှိနိုင်မည်ဟု မျှော်လင့်ရပြီး အောက်ပိုင်းဖောက်သည်များ အဓိကအားဖြင့် စက်မှုအဆင့် ဖောက်သည်များဖြစ်သည်။

ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာပြင်ဆင်မှုသည် နည်းပညာ-နှင့် လုပ်ငန်းစဉ်-အထူးပြုစက်မှုလုပ်ငန်းဖြစ်ပြီး၊ ပင်မလုပ်ငန်းစဉ်စီးဆင်းမှုတွင်-

1. ကုန်ကြမ်းပေါင်းစပ်မှု- သန့်ရှင်းမှုမြင့်မားသော ဆီလီကွန်မှုန့် + ကာဗွန်အမှုန့်များကို ဖော်မြူလာအရ ရောစပ်ထားပြီး အပူချိန် 2,000°C အထက် မြင့်မားသော အပူချိန်အခြေအနေအောက်တွင် ဓာတ်ပြုခန်းအတွင်း ဓာတ်ပြုကာ၊ တိကျသော ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အမှုန်အရွယ်အစားရှိ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန်များကို ပေါင်းစပ်ပေါင်းစပ်ထားပါသည်။ ကြိတ်ခွဲခြင်း၊ စစ်ဆေးခြင်း၊ သန့်ရှင်းရေးနှင့် အခြားသော လုပ်ငန်းစဉ်များ ပြီးနောက်၊ ကြည်လင်သော ကြီးထွားမှုလိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသော သန့်စင်မြင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်မှုန့် ကုန်ကြမ်းများကို ရရှိသည်။

2. Crystal ကြီးထွားမှု- စျေးကွက်တွင် လက်ရှိ ပင်မရေစီးကြောင်းဖြစ်စဉ်မှာ PVT ဓာတ်ငွေ့အဆင့် ထုတ်လွှင့်ခြင်းနည်းလမ်းဖြစ်သည်။ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန့်ကို ဓါတ်ငွေ့အဖြစ်သို့ ခွဲထုတ်ရန် 2300°C တွင် အပိတ်၊ လေဟာနယ် ကြီးထွားခန်းတွင် အပူပေးသည်။ ထို့နောက် ၎င်းကို အနုမြူ အစစ်ခံရန်အတွက် အစေ့ပုံဆောင်ခဲ၏ မျက်နှာပြင်သို့ လွှဲပြောင်းပြီး ဆီလီကွန်ကာဘိုင် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲအဖြစ် ပေါက်ရောက်သည်။

ထို့အပြင် အရည်အဆင့်နည်းလမ်းသည် အနာဂတ်တွင် ပင်မလုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်လာမည်ဖြစ်သည်။ အကြောင်းရင်းမှာ PVT နည်းလမ်း၏ ပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှုဖြစ်စဉ်တွင် dislocation ချို့ယွင်းချက်များသည် ထိန်းချုပ်ရန်ခက်ခဲသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ အရည်အဆင့်နည်းလမ်းသည် ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်တည်ငြိမ်သောအရည်အဆင့်တွင်ရှိနေသောကြောင့် ဝက်အူကွဲခြင်း၊ အစွန်းများကွဲလွဲမှုများမရှိဘဲ စီလီကွန်ကာဗိုက်တစ်ခုတည်းပုံဆောင်ခဲများကို ကြီးထွားစေနိုင်သည်။ ဤအားသာချက်သည် အရည်အသွေးမြင့် အရွယ်အစားကြီးမားသော ဆီလီကွန်ကာဘိုက်ဖော်လီကေးရှင်းများ၏ ပြင်ဆင်မှုနည်းပညာအတွက် အရေးကြီးသော ဦးတည်ချက်နှင့် အနာဂတ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အရန်အရံများကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။

3. အဓိကအားဖြင့် ingot processing၊ crystal rod ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ ကြိတ်ခွဲခြင်း၊ ပွတ်တိုက်ခြင်း၊ သန့်ရှင်းရေး နှင့် အခြားလုပ်ငန်းစဉ်များ နှင့် နောက်ဆုံးတွင် ဆီလီကွန် carbide substrate များ အပါအဝင် အရည်ကြည်ကို ပြုပြင်ခြင်း။