Semiconductor Semicera qorshaynaysa in la kordhiyo wax soo saarka ee qaybaha aasaasiga ah ee qalabka wax soo saarka semiconductor caalami ah. 2027, waxaan hiigsaneynaa inaan dhisno warshad cusub oo dhan 20,000 mitir oo laba jibbaaran taaso wadar ahaan maalgashi dhan 70 milyan USD. Mid ka mid ah qaybahayaga asaasiga ah, eeSilicon carbide (SiC) wafer side, oo sidoo kale loo yaqaan 'sceptor', ayaa la arkay horumarro la taaban karo. Haddaba, waa maxay saxaaradkan xajiya maraqa?
Habka wax-soo-saarka wafer-ka, lakabyada epitaxial ayaa lagu dhisay qaybo ka mid ah wafer substrates si loo abuuro qalab. Tusaale ahaan, lakabyada Epitaxial ee GaAs waxaa lagu diyaariyaa substrates silikoon oo loogu talagalay aaladaha LED, lakabyada SiC epitaxial waxaa lagu koray substrate-ka SiC ee loogu talagalay codsiyada awooda sida SBDs iyo MOSFETs, iyo lakabyada epitaxial GaN waxaa lagu dhisay substrates SiC substrates ee codsiyada RF sida HEMTs . Habkani wuxuu si aad ah ugu tiirsan yahayKaydinta uumiga kiimikada (CVD)qalabka.
Qalabka CVD-ga, substrate-yada si toos ah looguma dhejin karo birta ama saldhig sahlan oo loogu talagalay kaydinta epitaxial sababtoo ah arrimo kala duwan sida socodka gaaska (goob, toosan), heerkulka, cadaadiska, xasilloonida, iyo wasakheynta. Sidaa darteed, susceptor ayaa loo isticmaalaa in lagu dhejiyo substrate-ka, taasoo awood u siinaysa dhigista epitaxial iyadoo la adeegsanayo tignoolajiyada CVD. Dhibbanahani waaSiC-dahaarka leh ee garaafyada.
SiC-dahaarka leh ee garaafyada waxaa sida caadiga ah lagu isticmaalaa Birta-Organic Kiimikada Uumiga Dhigista (MOCVD) qalabka si ay u taageeraan oo ay u kululeeyaan substrates hal-crystal. Deganaanshaha kulaylka iyo isku mid ahaanshaha SiC-dahaarka leh ee garaafyadawaxay muhiim u yihiin tayada kobaca ee alaabta epitaxial, taasoo ka dhigaysa qayb xudun u ah qalabka MOCVD (shirkadaha qalabka ee hormuudka ka ah MOCVD sida Veeco iyo Aixtron). Waqtigan xaadirka ah, tignoolajiyada MOCVD waxaa si weyn loogu isticmaalaa kobaca epitaxial ee filimada GaN ee loogu talagalay LED-yada buluuga ah sababtoo ah fududaanteeda, heerka korriinka la xakameynayo, iyo nadiifnimada sare. Sida qayb muhiim ah oo ka mid ah reactor-ka MOCVD,u nugul korriinka filimka GaN ee epitaxialwaa inuu lahaadaa iska caabin heerkul sare leh, kulaylka isku midka ah, xasilloonida kiimikada, iyo iska caabin shoog kulayleed oo xooggan. Graphite si fiican buu u buuxiyaa shuruudahan.
Sida qayb muhiim ah oo ka mid ah qalabka MOCVD, susceptor graphite wuxuu taageeraa oo uu kululeeyaa substrates hal-crystal ah, oo si toos ah u saameeya isku midka ah iyo nadiifnimada alaabta filimka. Tayada waxay si toos ah u saamaysaa diyaarinta wafers epitaxial. Si kastaba ha ahaatee, isticmaalka korodhka iyo xaaladaha shaqada ee kala duwan, kuwa garaafyada ah ayaa si fudud u daalan waxaana loo tixgeliyaa inay yihiin kuwo la isticmaali karo.
Dhibbanayaasha MOCVDwaxay u baahan yihiin inay yeeshaan astaamo dahaar gaar ah si ay u buuxiyaan shuruudaha soo socda:
- - Dabacsanaan wanaagsan:Dahaarku waa in uu si buuxda u daboolaa graphite suceptor cufnaanta sare si looga hortago daxalka deegaanka gaaska daxalka ah.
- -Xoogga isku xidhka sare:Dahaarku waa in uu si adag ugu xidhaa xadhkaha garaafka, isaga oo u adkeysanaya heerkul sare iyo heerkul hoose oo badan iyada oo aan la fujin.
- -Xasilooni kiimikaad:Dahaarku waa inuu noqdaa mid kiimikaad ahaan deggan si looga fogaado fashil ku yimaada jawiga heerkulka sare iyo daxalka.
SiC, oo leh caabbinta daxalka, dhaqdhaqaaqa kulaylka sare, caabbinta shoogga kulaylka, iyo xasiloonida kiimikada sare, waxay si fiican u qabataa deegaanka GaN epitaxial. Intaa waxaa dheer, iskudarka balaadhinta kulaylka ee SiC waxay la mid tahay garaafyada, taasoo ka dhigaysa SiC shayga la door biday ee dahaarka susceptor garaafyada.
Hadda, noocyada caadiga ah ee SiC waxaa ka mid ah 3C, 4H, iyo 6H, mid kastaa wuxuu ku habboon yahay codsiyo kala duwan. Tusaale ahaan, 4H-SiC waxay soo saari kartaa qalab awood sare leh, 6H-SiC waa mid deggan oo loo isticmaalo aaladaha optoelectronic, halka 3C-SiC ay la mid tahay qaabdhismeedka GaN, taasoo ka dhigaysa mid ku habboon wax soo saarka lakabka epitaxial GaN iyo aaladaha SiC-GaN RF. 3C-SiC, oo sidoo kale loo yaqaan β-SiC, waxaa inta badan loo isticmaalaa filim ahaan iyo walxaha dahaarka, taas oo ka dhigaysa walxaha aasaasiga ah ee dahaarka.
Waxaa jira habab kala duwan oo loo diyaariyoDahaarka SiC, oo ay ku jiraan sol-gel, dhejinta, burushka, buufinta balaasmaha, falcelinta uumiga kiimikada (CVR), iyo kaydinta uumiga kiimikada (CVD).
Kuwaas waxaa ka mid ah, habka wax-soo-saarka waa hab-ku-kulul heer-sare ah oo heerkulkiisu sarreeyo geeddi-socod sinta. Marka la geliyo substrate-ka garaafyada budada isku dhejiska ah ee ay ku jiraan budada Si iyo C iyo ku-soo-noqoshada jawi gaas aan shaqayn, dahaarka SiC wuxuu ku sameeyaa substrate-ka garaafka. Habkani waa mid fudud, oo daahan ayaa si fiican u xidha substrate-ka. Si kastaba ha ahaatee, dahaarka ayaa ka maqan lebbiska dhumucdiisuna waxay yeelan kartaa dalool, taasoo keenta iska caabin oksaydh liidata.
Habka Dahaarka buufin
Habka dahaarka buufinta waxay ku lug leedahay ku buufinta alaabta dareeraha ah ee ceyriinka dusha sare ee garaafyada oo lagu daaweeyo heerkul gaar ah si loo sameeyo dahaarka. Habkani waa mid sahlan oo kharash-ool ah laakiin wuxuu keenaa isku-xirnaanta daciifka ah ee ka dhexeeya daahan iyo substrate, lebbiska dahaarka liita, iyo dahaarka khafiifka ah ee leh caabbinta oksaydhka hooseeya, oo u baahan habab caawimo ah.
Habka buufinta Ion Beam
buufinta Ion beam waxay isticmaashaa qoriga ion beam si ay ugu buufiso walxaha la shubay ama qayb ka mid ah dhalaalay dusha sare ee garaafka, samaynta dahaarka korka adkaynta. Habkani waa mid fudud oo soo saara dahaarka SiC cufan. Si kastaba ha noqotee, dahaarka khafiifka ah waxay leeyihiin iska caabin oksaydh daciif ah, oo inta badan loo isticmaalo dahaarka isku dhafan ee SiC si kor loogu qaado tayada.
Habka Sol-Gel
Habka sol-gel wuxuu ku lug leeyahay diyaarinta lebbiska, xal sol hufan, oo daboolaya dusha sare ee substrate, iyo helitaanka dahaarka ka dib qalajinta iyo qalajinta. Habkani waa mid fudud oo kharash-ool ah laakiin wuxuu keenaa dahaarka leh caabbinta shoogga kulaylka hooseeya iyo u nuglaanshaha dillaaca, xaddidaya codsigeeda baahsan.
Falcelinta Uumiga Kiimikada (CVR)
CVR waxay isticmaashaa Si iyo budada SiO2 heerkul sare si ay u dhaliso uumiga SiO, kaas oo ka falceliya substrate-ka walxaha kaarboon si loo sameeyo daahan SiC. Dahaarka SiC ee ka dhashay wuxuu si adag ugu xidhaa substrate-ka, laakiin nidaamku wuxuu u baahan yahay heerkulka falcelinta sare iyo kharashyada.
Dhigista Uumiga Kiimikada (CVD)
CVD waa farsamada aasaasiga ah ee diyaarinta dahaarka SiC. Waxay ku lug leedahay falcelinta-wajiga gaaska ee dusha sare ee garaafka, halkaas oo alaabta ceeriin ay maraan falcelin jireed iyo kiimiko, oo loo dhigo sida dahaarka SiC. CVD waxay soo saartaa daahan SiC ah oo si adag ugu xidhan taas oo kor u qaadaysa oksaydhka substrate-ka iyo iska caabinta ablation-ka. Si kastaba ha ahaatee, CVD waxay leedahay waqtiyo kaydineed oo dheer waxaana laga yaabaa inay ku lug yeelato gaas sun ah.
Xaalada Suuqa
Suuqa Susceptor graphite-da-dahaarka leh ee SiC, soo-saareyaasha ajnabiga ah waxay leeyihiin hogaan muhiim ah iyo saami suuqeed sare. Semicera waxa ay ka gudubtay tignoolajiyada udub-dhexaadka u ah koritaanka daahan SiC ee lebbiska ah ee substrates garaafyada, iyada oo bixisa xalal wax ka qabta kuleyliyaha kuleyliyaha, modules laastikada, qallafsanaanta, cilladaha daahsoon, iyo arrimaha kale ee tayada, si buuxda u buuxinaya shuruudaha qalabka MOCVD.
Muuqaalka Mustaqbalka
Warshadaha semiconductor-ka Shiinaha ayaa si degdeg ah u horumaraya, iyada oo la kordhinayo meelaynta qalabka Epitaxial MOCVD iyo kordhinta codsiyada. Suuqa Susceptor graphite-ku daboolan ayaa la filayaa inuu si dhakhso leh u koro.
Gabagabo
Sida qayb muhiim ah oo ka mid ah qalabka semiconductor-ka isku jira, haynta tignoolajiyada wax soo saarka xudunta u ah iyo deegaanaynta Susceptors graphite-ku daboolan ayaa istaraatiijiyad ahaan muhiim u ah warshadaha semiconductor ee Shiinaha. Goobta Susceptor ee SiC-dahaarka leh ee gudaha waa mid kobcaysa, iyadoo tayada alaabadu ay gaadhay heer caalami.Semicerawuxuu ku dadaalayaa inuu noqdo alaab-qeybiyaha hormuudka ka ah goobtan.
Waqtiga boostada: Jul-17-2024