سلڪون ڪاربائيڊ سيرامڪس بمقابله سيمي ڪنڊڪٽر سلڪون ڪاربائيڊ: ساڳيو مواد ٻن مختلف منزلن سان

سلڪون ڪاربائڊ (SiC) هڪ قابل ذڪر مرڪب آهي جيڪو سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري ۽ ترقي يافته سيرامڪ شين ٻنهي ۾ ملي سگهي ٿو. اهو اڪثر ڪري عام ماڻهن ۾ مونجهارو پيدا ڪري ٿو جيڪي انهن کي ساڳئي قسم جي پيداوار سمجهي سگهن ٿا. حقيقت ۾، هڪجهڙي ڪيميائي ساخت شيئر ڪرڻ دوران، SiC يا ته لباس مزاحمتي ترقي يافته سيرامڪس يا اعلي ڪارڪردگي سيمي ڪنڊڪٽرز جي طور تي ظاهر ٿئي ٿو، صنعتي ايپليڪيشنن ۾ مڪمل طور تي مختلف ڪردار ادا ڪري ٿو. ڪرسٽل جي جوڙجڪ، پيداوار جي عملن، ڪارڪردگي جي خاصيتن، ۽ ايپليڪيشن فيلڊ جي لحاظ کان سيرامڪ-گريڊ ۽ سيمي ڪنڊڪٽر-گريڊ SiC مواد جي وچ ۾ اهم فرق موجود آهن.

 

  1. خام مال لاءِ مختلف پاڪائي جون گهرجون

 

سيرامڪ گريڊ SiC وٽ ان جي پائوڊر فيڊ اسٽاڪ لاءِ نسبتاً نرم پاڪائي جون گهرجون آهن. عام طور تي، 90%-98% پاڪائي سان ڪمرشل گريڊ جون شيون گهڻيون ايپليڪيشن گهرجن کي پورو ڪري سگهن ٿيون، جيتوڻيڪ اعليٰ ڪارڪردگي واري ساختي سيرامڪس کي 98%-99.5% پاڪائي جي ضرورت ٿي سگهي ٿي (مثال طور، رد عمل سان ڳنڍيل SiC کي ڪنٽرول ٿيل مفت سلڪون مواد جي ضرورت هوندي آهي). اهو ڪجهه نجاست کي برداشت ڪري ٿو ۽ ڪڏهن ڪڏهن جان بوجھ ڪري ايلومينيم آڪسائيڊ (Al₂O₃) يا يٽريئم آڪسائيڊ (Y₂O₃) جهڙن سنٽرنگ ايڊز کي شامل ڪري ٿو ته جيئن سنٽرنگ ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهجي، سنٽرنگ جي درجه حرارت کي گهٽائي سگهجي، ۽ آخري پيداوار جي کثافت کي وڌايو وڃي.

 

سيمي ڪنڊڪٽر گريڊ SiC کي تقريبن مڪمل پاڪائي جي سطح جي ضرورت آهي. سبسٽريٽ گريڊ سنگل ڪرسٽل SiC کي ≥99.9999% (6N) پاڪائي جي ضرورت آهي، ڪجهه اعليٰ درجي جي ايپليڪيشنن کي 7N (99.99999%) پاڪائي جي ضرورت آهي. ايپيٽيڪسيل پرتن کي 10¹⁶ ايٽم/cm³ کان گهٽ نجاست جي ڪنسنٽريشن کي برقرار رکڻ گهرجي (خاص طور تي B، Al، ۽ V جهڙين گہرے سطح جي نجاستن کان بچڻ). لوهه (Fe)، ايلومينيم (Al)، يا بورون (B) جهڙيون نجاستون به برقي ملڪيتن تي سخت اثر انداز ٿي سگهن ٿيون، ڪيريئر اسڪيٽرنگ جو سبب بڻجن ٿيون، بريڪ ڊائون فيلڊ جي طاقت کي گهٽائي سگهن ٿيون، ۽ آخرڪار ڊوائيس جي ڪارڪردگي ۽ اعتبار سان سمجهوتو ڪري سگهن ٿيون، سخت نجاست ڪنٽرول جي ضرورت آهي.

 

碳化硅半导体材料

سلڪون ڪاربائيڊ سيمي ڪنڊڪٽر مواد

 

  1. مختلف ڪرسٽل جي بناوت ۽ معيار

 

سيرامڪ گريڊ SiC بنيادي طور تي پولي ڪرسٽل لائن پائوڊر يا ڪيترن ئي بي ترتيب طور تي مبني SiC مائڪرو ڪرسٽلز تي مشتمل سنٽرڊ جسمن جي طور تي موجود آهي. مواد ۾ ڪيترائي پولي ٽائپس شامل ٿي سگهن ٿا (مثال طور، α-SiC، β-SiC) مخصوص پولي ٽائپس تي سخت ڪنٽرول کان سواءِ، مجموعي مواد جي کثافت ۽ هڪجهڙائي تي زور ڏيڻ سان. ان جي اندروني جوڙجڪ ۾ گهڻي مقدار ۾ اناج جون حدون ۽ خوردبيني سوراخ شامل آهن، ۽ ان ۾ سنٽرنگ ايڊز شامل ٿي سگهن ٿا (مثال طور، Al₂O₃، Y₂O₃).

 

سيمي ڪنڊڪٽر-گريڊ SiC سنگل-ڪرسٽل سبسٽريٽ يا ايپيٽيڪسيل پرتون هجڻ گهرجن جن ۾ انتهائي ترتيب ڏنل ڪرسٽل ڍانچي شامل آهن. ان کي درست ڪرسٽل واڌ جي ٽيڪنڪ ذريعي حاصل ڪيل مخصوص پولي ٽائپس جي ضرورت آهي (مثال طور، 4H-SiC، 6H-SiC). اليڪٽران موبلٽي ۽ بينڊ گيپ جهڙيون برقي خاصيتون پولي ٽائپ جي چونڊ لاءِ انتهائي حساس آهن، جنهن جي ڪري سخت ڪنٽرول جي ضرورت آهي. في الحال، 4H-SiC مارڪيٽ تي غلبو رکي ٿو ان جي اعليٰ برقي خاصيتن جي ڪري جنهن ۾ اعليٰ ڪيريئر موبلٽي ۽ بريڪ ڊائون فيلڊ طاقت شامل آهي، ان کي پاور ڊوائيسز لاءِ مثالي بڻائي ٿو.

 

  1. عمل جي پيچيدگي جو مقابلو

 

سيرامڪ گريڊ SiC نسبتاً سادو پيداواري عمل (پاؤڊر تيار ڪرڻ → فارمنگ → سينٽرنگ) استعمال ڪري ٿو، جيڪو "اينٽ ٺاهڻ" جي برابر آهي. عمل ۾ شامل آهي:

 

  • ڪمرشل گريڊ SiC پائوڊر (عام طور تي مائڪرون جي سائيز) کي بائنڊر سان ملائڻ
  • دٻائڻ ذريعي ٺهڻ
  • ذرڙن جي پکيڙ ذريعي کثافت حاصل ڪرڻ لاءِ اعليٰ درجه حرارت جي سنٽرنگ (1600-2200 °C)
    گهڻيون ايپليڪيشنون 90٪ کان وڌيڪ کثافت سان مطمئن ٿي سگهن ٿيون. سڄي عمل کي صحيح ڪرسٽل واڌ جي ڪنٽرول جي ضرورت ناهي، ان جي بدران ٺهڻ ۽ سنٽرنگ مستقل مزاجي تي ڌيان ڏيڻ. فائدن ۾ پيچيده شڪلن لاءِ عمل جي لچڪ شامل آهي، جيتوڻيڪ نسبتا گهٽ پاڪائي گهرجن سان.

 

سيمي ڪنڊڪٽر-گريڊ SiC ۾ تمام گهڻو پيچيده عمل شامل آهن (اعليٰ پاڪائي پائوڊر تيار ڪرڻ → سنگل ڪرسٽل سبسٽريٽ واڌ → ايپيٽيڪسيل ويفر جمع → ڊوائيس ٺاھڻ). اهم مرحلن ۾ شامل آهن:

 

  • بنيادي طور تي جسماني بخار ٽرانسپورٽ (PVT) طريقي سان سبسٽريٽ تيار ڪرڻ
  • انتهائي حالتن ۾ SiC پائوڊر جي ذيلي تقسيم (2200-2400 ° C، اعلي ويڪيوم)
  • گرمي پد جي درجي بندي (±1°C) ۽ دٻاءُ جي ماپن جو صحيح ڪنٽرول
  • ڪيميائي وانپ ڊپوزيشن (CVD) ذريعي ايپيٽيڪسيل پرت جي واڌ هڪجهڙائي سان ٿلهي، ڊوپڊ پرت ٺاهڻ لاءِ (عام طور تي ڪيترن ئي کان ڏهه مائڪرون تائين)
    سڄي عمل کي آلودگي کي روڪڻ لاءِ انتهائي صاف ماحول (مثال طور، ڪلاس 10 ڪلين روم) جي ضرورت آهي. خاصيتن ۾ انتهائي عمل جي درستگي شامل آهي، جنهن ۾ حرارتي شعبن ۽ گئس جي وهڪري جي شرحن تي ڪنٽرول جي ضرورت آهي، خام مال جي پاڪائي (>99.9999٪) ۽ سامان جي نفاست ٻنهي لاءِ سخت گهرجن سان.

 

  1. قيمت ۾ اهم فرق ۽ مارڪيٽ جون رخون

 

سيرامڪ گريڊ SiC خاصيتون:

  • خام مال: ڪمرشل گريڊ پائوڊر
  • نسبتاً سادو عمل
  • گھٽ قيمت: هزارين کان ڏهه هزار RMB في ٽن
  • وسيع ايپليڪيشنون: رگڙ، ريفريڪٽريز، ۽ ٻيون قيمت جي لحاظ کان حساس صنعتون

 

سيمي ڪنڊڪٽر-گريڊ SiC خاصيتون:

  • ڊگھا سبسٽريٽ واڌ جا چڪر
  • مشڪل خرابي ڪنٽرول
  • گھٽ پيداوار جي شرح
  • وڏي قيمت: هر 6 انچ سبسٽريٽ تي هزارين آمريڪي ڊالر
  • مرڪوز مارڪيٽون: اعليٰ ڪارڪردگي وارا اليڪٽرانڪس جهڙوڪ پاور ڊوائيسز ۽ آر ايف جزا
    نئين توانائي گاڏين ۽ 5G ڪميونيڪيشن جي تيز ترقي سان، مارڪيٽ جي طلب تيزي سان وڌي رهي آهي.

 

  1. مختلف ايپليڪيشن منظرنامو

 

سيرامڪ گريڊ SiC بنيادي طور تي ساخت جي ايپليڪيشنن لاءِ "صنعتي ورڪ هارس" طور ڪم ڪري ٿو. پنهنجي بهترين مشيني خاصيتن (اعلي سختي، لباس مزاحمت) ۽ حرارتي خاصيتن (اعلي درجه حرارت مزاحمت، آڪسائيڊ مزاحمت) کي استعمال ڪندي، اهو هيٺيان ۾ شاندار آهي:

 

  • رگڙيندڙ (پيسڻ وارا ڦيٿا، سينڊ پيپر)
  • ريفريڪٽريز (وڌيڪ گرمي پد واري ڀُٽي جي استر)
  • پائڻ/سنکنرن جي مزاحمت ڪندڙ جزا (پمپ باڊيز، پائپ استر)

 

碳化硅陶瓷结构件

سلڪون ڪاربائيڊ سيرامڪ جي جوڙجڪ جا حصا

 

سيمي ڪنڊڪٽر-گريڊ SiC "اليڪٽرانڪ اشرافيه" جي حيثيت سان ڪم ڪري ٿو، اليڪٽرانڪ ڊوائيسز ۾ منفرد فائدن جو مظاهرو ڪرڻ لاءِ پنهنجي وسيع بينڊ گيپ سيمي ڪنڊڪٽر خاصيتن کي استعمال ڪندي:

 

  • پاور ڊوائيسز: اي وي انورٽر، گرڊ ڪنورٽر (پاور ڪنورشن ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ)
  • آر ايف ڊوائيسز: 5G بيس اسٽيشن، ريڊار سسٽم (وڌيڪ آپريٽنگ فريڪوئنسي کي فعال ڪرڻ)
  • آپٽو اليڪٽرانڪس: نيري ايل اي ڊي لاءِ سبسٽريٽ مواد

 

200 毫米 SiC 外延晶片

200-ملي ميٽر SiC ايپيٽيڪسيل ويفر

 

ماپ

سيرامڪ گريڊ سي آءِ سي

سيمي ڪنڊڪٽر-گريڊ SiC

ڪرسٽل جي جوڙجڪ

پولي ڪرسٽل لائن، ڪيترائي پولي ٽائپس

سنگل ڪرسٽل، سختي سان چونڊيل پولي ٽائپس

عمل جو ڌيان

کثافت ۽ شڪل ڪنٽرول

ڪرسٽل معيار ۽ برقي ملڪيت ڪنٽرول

ڪارڪردگي جي ترجيح

مشيني طاقت، سنکنرن جي مزاحمت، حرارتي استحڪام

بجلي جون خاصيتون (بينڊ گيپ، بريڪ ڊائون فيلڊ، وغيره)

ايپليڪيشن منظرنامو

ساختي جزا، لباس مزاحمتي حصا، تيز گرمي پد جا جزا

اعليٰ طاقت وارا ڊوائيس، اعليٰ فريڪوئنسي ڊوائيسز، آپٽو اليڪٽرانڪ ڊوائيسز

قيمت ڊرائيور

عمل جي لچڪ، خام مال جي قيمت

ڪرسٽل جي واڌ جي شرح، سامان جي درستگي، خام مال جي پاڪائي

 

مختصر ۾، بنيادي فرق انهن جي مختلف فنڪشنل مقصدن مان پيدا ٿئي ٿو: سيرامڪ-گريڊ SiC "فارم (اسٽرڪچر)" استعمال ڪري ٿو جڏهن ته سيمي ڪنڊڪٽر-گريڊ SiC "پراپرٽيز (اليڪٽريڪل)" استعمال ڪري ٿو. اڳوڻو قيمت-مؤثر ميڪيڪل/ٿرمل ڪارڪردگي جي پيروي ڪري ٿو، جڏهن ته بعد وارو مواد جي تياري ٽيڪنالاجي جي چوٽي کي اعلي-پاڪ، سنگل-ڪرسٽل فنڪشنل مواد جي طور تي نمائندگي ڪري ٿو. جيتوڻيڪ ساڳئي ڪيميائي اصل کي حصيداري ڪندي، سيرامڪ-گريڊ ۽ سيمي ڪنڊڪٽر-گريڊ SiC پاڪائي، ڪرسٽل جي جوڙجڪ، ۽ پيداوار جي عملن ۾ واضح فرق ڏيکاري ٿو - پر ٻئي پنهنجي لاڳاپيل ڊومينز ۾ صنعتي پيداوار ۽ ٽيڪنالاجي ترقي ۾ اهم حصو وٺندا آهن.

 

XKH هڪ اعليٰ ٽيڪنالاجي ڪمپني آهي جيڪا سلڪون ڪاربائيڊ (SiC) مواد جي آر اينڊ ڊي ۽ پيداوار ۾ ماهر آهي، جيڪا ڪسٽمائيز ڊولپمينٽ، درست مشيننگ، ۽ مٿاڇري جي علاج جون خدمتون پيش ڪري ٿي جن ۾ اعليٰ پاڪائي واري SiC سيرامڪس کان وٺي سيمي ڪنڊڪٽر گريڊ SiC ڪرسٽل تائين شامل آهن. جديد تياري ٽيڪنالاجي ۽ ذهين پيداوار لائينن کي استعمال ڪندي، XKH سيمي ڪنڊڪٽر، نئين توانائي، ايرو اسپيس ۽ ٻين جديد شعبن ۾ گراهڪن لاءِ ٽيونبل-پرفارمنس (90%-7N پاڪائي) ۽ ساخت-ڪنٽرول ٿيل (پولي ڪرسٽل لائن/سنگل-ڪرسٽل لائن) SiC پراڊڪٽس ۽ حل فراهم ڪري ٿي. اسان جون شيون سيمي ڪنڊڪٽر سامان، برقي گاڏين، 5G ڪميونيڪيشن ۽ لاڳاپيل صنعتن ۾ وسيع ايپليڪيشنون ڳولين ٿيون.

 

هيٺ ڏنل سلڪون ڪاربائيڊ سيرامڪ ڊوائيسز آهن جيڪي XKH پاران تيار ڪيا ويا آهن.

 

https://www.xkh-semitech.com/silicon-carbide-ceramic-tray-sucker-silicon-carbide-ceramic-tube-supply-high-temperature-sintering-custom-processing-product/

پوسٽ جو وقت: جولاءِ-30-2025