ຊັ້ນໃຕ້ດິນ Silicon Carbide

ຂະ​ບວນ​ການ​ຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ silicon carbideມີຄວາມຊັບຊ້ອນແລະຍາກທີ່ຈະຜະລິດ.SiC substrateຄອບຄອງມູນຄ່າຕົ້ນຕໍຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກໍາ, ກວມເອົາ 47%. ຄາດວ່າດ້ວຍການຂະຫຍາຍກຳລັງການຜະລິດ ແລະ ການປັບປຸງຜົນຜະລິດໃນຕໍ່ໜ້າ ຄາດວ່າຈະຫຼຸດລົງເຖິງ 30%.

ຈາກທັດສະນະຂອງຄຸນສົມບັດ electrochemical,ຊັ້ນໃຕ້ດິນ silicon carbideວັດ​ສະ​ດຸ​ສາ​ມາດ​ແບ່ງ​ອອກ​ເປັນ substrates conductive (ລະ​ດັບ​ຄວາມ​ຕ້ານ​ທານ 15 ~ 30mΩ·cm​) ແລະ substrates ເຄິ່ງ insulating (ຄວາມ​ຕ້ານ​ທານ​ສູງ​ກ​່​ວາ 105Ω·cm​)​. ເຫຼົ່ານີ້ທັງສອງປະເພດຂອງ substrates ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດອຸປະກອນແຍກເຊັ່ນ: ອຸປະກອນພະລັງງານແລະອຸປະກອນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸຫຼັງຈາກການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial. ໃນບັນດາພວກເຂົາ:

1. ຊັ້ນຮອງພື້ນ silicon carbide semi-insulating: ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນການຜະລິດອຸປະກອນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸຂອງ gallium nitride, ອຸປະກອນ optoelectronic, ແລະອື່ນໆ. ໂດຍການຂະຫຍາຍຕົວຊັ້ນ gallium nitride epitaxial ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍຂອງ silicon carbide semi-insulating, ເປັນ silicon carbide-based gallium nitride epitaxial. wafer ແມ່ນໄດ້ຮັບ, ເຊິ່ງສາມາດຜະລິດເຂົ້າໄປໃນອຸປະກອນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ gallium nitride ເຊັ່ນ HEMT.

2. substrate silicon carbide conductive: ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນການຜະລິດອຸປະກອນພະລັງງານ. ບໍ່ເຫມືອນກັບຂະບວນການຜະລິດອຸປະກອນພະລັງງານຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ, ອຸປະກອນພະລັງງານຊິລິຄອນຄາໄບບໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບການຜະລິດໂດຍກົງໃສ່ແຜ່ນຮອງຊິລິຄອນຄາໄບ. ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະປູກຊັ້ນ epitaxial silicon carbide ເທິງ substrate conductive ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບ silicon carbide epitaxial wafer, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຜະລິດ Schottky diodes, MOSFETs, IGBTs ແລະອຸປະກອນພະລັງງານອື່ນໆໃນຊັ້ນ epitaxial.

ຂະບວນການຕົ້ນຕໍແມ່ນແບ່ງອອກເປັນສາມຂັ້ນຕອນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ການສັງເຄາະວັດຖຸດິບ: ປະສົມຝຸ່ນຊິລິຄອນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ + ຜົງຄາບອນຕາມສູດ, ເຮັດປະຕິກິລິຍາໃນຫ້ອງຕິກິຣິຍາພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມສູງສູງກວ່າ 2000 ° C, ແລະສັງເຄາະອະນຸພາກຊິລິຄອນຄາໄບຂອງຮູບແບບຜລຶກສະເພາະແລະຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂດຍຜ່ານການ crushing, screening, cleaning ແລະຂະບວນການອື່ນໆ, ວັດຖຸດິບຝຸ່ນ silicon carbide ຄວາມບໍລິສຸດສູງທີ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການແມ່ນໄດ້ຮັບ.

2. ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນ: ມັນເປັນການເຊື່ອມໂຍງຂະບວນການຫຼັກທີ່ສຸດໃນການຜະລິດ substrates silicon carbide ແລະກໍານົດຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າຂອງ substrates silicon carbide. ໃນປັດຈຸບັນ, ວິທີການຕົ້ນຕໍຂອງການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນແມ່ນການຂົນສົ່ງ vapor ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ (PVT), ການປ່ອຍອາຍພິດສານເຄມີທີ່ອຸນຫະພູມສູງ (HT-CVD) ແລະໄລຍະຂອງແຫຼວ epitaxy (LPE). ໃນບັນດາພວກເຂົາ, PVT ແມ່ນວິທີການຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວທາງດ້ານການຄ້າຂອງຊັ້ນຍ່ອຍ SiC ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ມີຄວາມຊໍານິຊໍານານທາງດ້ານເຕັກນິກສູງສຸດແລະການນໍາໃຊ້ວິສະວະກໍາທີ່ກວ້າງທີ່ສຸດ.

3. ການປຸງແຕ່ງໄປເຊຍກັນ: ໂດຍຜ່ານການປຸງແຕ່ງ ingot, ການຕັດ rod ໄປເຊຍກັນ, ການ grinding, polishing, ທໍາຄວາມສະອາດແລະການເຊື່ອມຕໍ່ອື່ນໆ, rod ໄປເຊຍກັນ silicon carbide ໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງເຂົ້າໄປໃນ substrate.