Zeintzuk dira SiC substratuak fabrikatzeko erronkak?

Erdieroaleen teknologiak maiztasun handiagoak, tenperatura altuagoak, potentzia handiagoak eta galera txikiagoak itertu eta berritzen dituen heinean, silizio karburoa hirugarren belaunaldiko material erdieroale nagusi gisa nabarmentzen da, pixkanaka siliziozko substratu konbentzionalak ordezkatuz. Silizio karburoko substratuek abantaila desberdinak eskaintzen dituzte, hala nola banda zabalagoa, eroankortasun termiko handiagoa, eremu elektriko kritikoaren indar handiagoa eta elektroien mugikortasun handiagoa, errendimendu handiko, potentzia handiko eta maiztasun handiko gailuetarako aukera ezin hobea bihurtuz, NEVak, 5G komunikazioak, inbertsore fotovoltaikoak eta aeroespaziala bezalako puntako eremuetan.

Kalitate handiko silizio karburozko substratuak fabrikatzeko erronkak

Kalitate handiko silizio-karburoko substratuen fabrikazio eta prozesamenduak oztopo tekniko oso handiak ditu. Erronka ugari izaten jarraitzen dute  prozesu osoan, lehengaien prestaketatik hasi eta produktu bukatuak fabrikatzeraino, eta hori eskala handiko aplikazioa eta industria eguneratzea mugatzen duen faktore erabakigarria bihurtu da.

1. Lehengaien sintesiaren erronkak

Silizio karburo kristal bakarreko hazkuntzarako oinarrizko lehengaiak karbono hautsa eta silizio hautsa dira. Sintesian zehar inguruneko ezpurutasunek kutsatzeko gai dira, eta ezpurutasun horiek kentzea zaila da. Ezpurutasun horiek negatiboki eragiten dute ibaian beherako SiC kristalen kalitatean. Gainera, silizio-hautsaren eta karbono-hautsaren arteko erreakzio osatugabeak Si/C erlazioaren desoreka erraz sor dezake, kristal-egituraren egonkortasuna arriskuan jarriz. Sintetizatutako SiC hautsaren kristalaren forma eta partikulen tamainaren erregulazio zehatzak sintesiaren osteko prozesamendu zorrotza eskatzen du, eta horrela lehengaiak prestatzeko oztopo teknikoa altxatzen du.

2. Kristalaren hazkundearen erronkak

Silizio karburozko kristalaren hazkundeak 2300 ℃ baino gehiagoko tenperaturak behar ditu, eta horrek baldintza zorrotzak ezartzen ditu erdieroaleen ekipoen tenperatura altuko erresistentziari eta kontrol termikoaren zehaztasunari. Silizio monokristalinoaren aldean, silizio karburoak hazkunde-tasa oso motelak ditu. Esate baterako, PVT metodoa erabiliz, 2 eta 6 zentimetro silizio-karburo kristal soilik hazi daitezke zazpi egunetan. Horrek produkzio-eraginkortasun baxua eragiten du silizio karburoko substratuetarako, fabrikazio-ahalmen orokorra izugarri mugatuz.  Gainera, silizio-karburoak 200 kristal-egitura mota baino gehiago ditu, eta horietan 4H-SiC bezalako egitura-mota gutxi batzuk baino ez dira erabilgarri. Horregatik, ezinbestekoa da parametroen kontrol zorrotza inklusio polimorfikoak saihesteko eta produktuaren kalitatea bermatzeko.

3. Kristal prozesatzeko erronkak

Silizio karburoaren gogortasuna diamantearen atzetik bigarrena denez, eta horrek asko areagotzen du ebaketa-zailtasuna. Ebakitze-prozesuan, ebaketa-galera handia gertatzen da, galera-tasa % 40 ingurura iristen delarik, materialaren erabilera-eraginkortasun oso baxua dela eta. Hausturaren gogortasun baxua dela eta, silizio-karburoak pitzadurak eta ertzak pitzatzeko joera du mehetze-prozesuan. Gainera, ondorengo erdieroaleen fabrikazio-prozesuek baldintza oso zorrotzak ezartzen dituzte silizio-karburoko substratuen mekanizazio-zehaztasunari eta gainazaleko kalitateari, batez ere gainazaleko zimurtasunari, lautasunari eta deformazioari dagokionez. Honek silizio karburoko substratuen mehetze, artezketa eta leuntzeko erronka handiak sortzen ditu.

Semicorex eskaintzaksilizio karburozko substratuakhainbat neurri eta mailatan. Mesedez, jar zaitez gurekin harremanetan edozein galdera edo xehetasun gehiago lortzeko.

Tel.: +86-13567891907

Posta elektronikoa: sales@semicorex.com