ສິ່ງທ້າທາຍຂອງການຜະລິດ substrate silicon carbide ແມ່ນຫຍັງ?

Silicon carbide (SiC) ເປັນວັດສະດຸທີ່ມີພະລັງງານພັນທະບັດສູງ, ຄ້າຍຄືກັນກັບວັດສະດຸແຂງອື່ນໆເຊັ່ນ: ເພັດແລະ cubic boron nitride. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພະລັງງານພັນທະບັດສູງຂອງ SiC ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະ crystallize ໂດຍກົງເຂົ້າໄປໃນ ingots ຜ່ານວິທີການ melting ແບບດັ້ງເດີມ. ເພາະສະນັ້ນ, ຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ silicon carbide ກ່ຽວຂ້ອງກັບການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ epitaxy ໄລຍະ vapor. ໃນວິທີການນີ້, ສານທີ່ເປັນທາດອາຍແກັສແມ່ນຄ່ອຍໆຖືກຝາກຢູ່ເທິງພື້ນຜິວຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນແລະກາຍເປັນໄປເຊຍກັນເປັນກ້ອນແຂງ. substrate ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການນໍາພາປະລໍາມະນູທີ່ຝາກໄວ້ການຂະຫຍາຍຕົວໃນທິດທາງໄປເຊຍກັນສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການສ້າງຕັ້ງຂອງ wafer epitaxial ທີ່ມີໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນສະເພາະໃດຫນຶ່ງ.

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະສິດທິພາບ

Silicon carbide ຈະເລີນເຕີບໂຕຊ້າຫຼາຍ, ປົກກະຕິແລ້ວພຽງແຕ່ປະມານ 2cm ຕໍ່ເດືອນ. ໃນການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາ, ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດປະຈໍາປີຂອງເຕົາອົບທີ່ເຕີບໂຕໄປເຊຍກັນແມ່ນມີພຽງແຕ່ 400-500 ຊິ້ນເທົ່ານັ້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ furnace ການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນແມ່ນສູງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຜະລິດ silicon carbide ແມ່ນຂະບວນການທີ່ມີລາຄາແພງແລະບໍ່ມີປະສິດທິພາບ.

ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບການຜະລິດແລະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial ຂອງ silicon carbide ສຸດຊັ້ນໃຕ້ດິນໄດ້ກາຍເປັນທາງເລືອກທີ່ສົມເຫດສົມຜົນກວ່າ. ວິທີການນີ້ສາມາດບັນລຸການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່. ເມື່ອປຽບທຽບກັບການຕັດໂດຍກົງແຜ່ນຊິລິຄອນຄາໄບ, ເທກໂນໂລຍີ epitaxial ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງການແຂ່ງຂັນໃນຕະຫຼາດຂອງວັດສະດຸ silicon carbide.

ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຕັດ

Silicon carbide (SiC) ບໍ່ພຽງແຕ່ເຕີບໂຕຊ້າ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂຶ້ນ, ແຕ່ມັນຍັງແຂງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການຕັດຂອງມັນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍ. ເມື່ອນໍາໃຊ້ເສັ້ນລວດເພັດເພື່ອຕັດ silicon carbide, ຄວາມໄວຂອງການຕັດຈະຊ້າລົງ, ການຕັດຈະບໍ່ສະເຫມີກັນ, ແລະມັນງ່າຍທີ່ຈະປ່ອຍໃຫ້ຮອຍແຕກຢູ່ເທິງພື້ນຜິວຂອງ silicon carbide. ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມແຂງ Mohs ສູງມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະ fragile ຫຼາຍ, ມີsilicon carbide wafers ມັກຈະແຕກໃນລະຫວ່າງການຕັດຫຼາຍກ່ວາ wafers ຊິລິໂຄນ. ປັດ​ໄຈ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ເຮັດ​ໃຫ້​ຄ່າ​ໃຊ້​ຈ່າຍ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ທີ່​ຂ້ອນ​ຂ້າງ​ສູງ​ຂອງwafers silicon carbide. ດັ່ງນັ້ນ, ຜູ້ຜະລິດລົດໃຫຍ່ບາງຄົນ, ເຊັ່ນ Tesla, ທີ່ພິຈາລະນາເບື້ອງຕົ້ນແບບຈໍາລອງທີ່ໃຊ້ວັດສະດຸ silicon carbide ໃນທີ່ສຸດອາດຈະເລືອກທາງເລືອກອື່ນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງຍານພາຫະນະທັງຫມົດ.

ຄຸນະພາບຂອງ Crystal

ໂດຍການຂະຫຍາຍຕົວSiC wafers epitaxialໃນ substrate, ຄຸນນະພາບຂອງໄປເຊຍກັນແລະການຈັບຄູ່ lattice ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ປະສິດທິພາບ. ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນຂອງ substrate ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບໄປເຊຍກັນແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ wafer epitaxial, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງປະສິດທິພາບແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງວັດສະດຸ SiC. ວິທີການນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ການຜະລິດໄປເຊຍກັນ SiC ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງແລະມີຂໍ້ບົກພ່ອງຫນ້ອຍລົງ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງການປະຕິບັດຂອງອຸປະກອນສຸດທ້າຍ.

ການປັບຕົວເມື່ອຍ

ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ຈັບ​ຄູ່​ລະ​ຫວ່າງ​ຊັ້ນໃຕ້ດິນແລະepitaxial waferມີອິດທິພົນທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ສະພາບຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງວັດສະດຸ SiC. ໂດຍການປັບການຈັບຄູ່ນີ້, ໂຄງສ້າງເອເລັກໂຕຣນິກແລະຄຸນສົມບັດ optical ຂອງSiC epitaxial waferສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ການປະຕິບັດແລະການທໍາງານຂອງອຸປະກອນ. ເທກໂນໂລຍີການປັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງນີ້ແມ່ນຫນຶ່ງໃນປັດໃຈສໍາຄັນໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນ SiC.

ຄວບຄຸມຄຸນສົມບັດວັດສະດຸ

ໂດຍ epitaxy ຂອງ SiC ກ່ຽວກັບປະເພດຕ່າງໆຂອງ substrates, ການຂະຫຍາຍຕົວ SiC ກັບທິດທາງໄປເຊຍກັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດບັນລຸໄດ້, ດັ່ງນັ້ນການໄດ້ຮັບໄປເຊຍກັນ SiC ກັບທິດທາງຍົນໄປເຊຍກັນສະເພາະ. ວິທີການນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ປັບແຕ່ງຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ SiC ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຍົກ​ຕົວ​ຢ່າງ,SiC wafers epitaxialສາມາດປູກໄດ້ຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ 4H-SiC ຫຼື 6H-SiC ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄຸນສົມບັດທາງເອເລັກໂທຣນິກ ແລະ ແສງສະເພາະເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານເຕັກນິກ ແລະ ອຸດສາຫະກຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.