Çin SHANGHAI FAMOUS TRADE CO.,LTD Şirket Haberleri

Yarım iletken endüstri zincirinde, özellikle de üçüncü nesil yarı iletken (geniş bant aralığı yarı iletken) endüstri zincirinde, substrat ve epitaksiyel katman arasındaki ayrım çok önemlidir.   Epitaksyal katmanın önemi nedir?   Öncelikle substrat, yarı iletken tek kristal malzemeden yapılmış bir levha. Yarı iletken cihazları üretmek için wafer üretim sürecinde doğrudan bir giriş olarak kullanılabilir.veya epitaksyal işlemle epitaksyal vafeler üretmek için işlenebilirÇip üretim sürecinde, çip birden fazla bağımsız ölçeklere kesilir,ve ambalajlandıktan sonraÇipin altındaki substrat, çipin altındaki taban ve çipin karmaşık yapısı bu taban üzerine inşa edilmiştir. İkincisi, epitaksi, ince işlenmiş bir tek kristal substrat üzerinde yeni bir tek kristal katmanın büyümesini ifade eder.Bu yeni tek kristal substrat malzemesiyle aynı ya da farklı bir malzemedir.Yeni tek kristal tabakası, substratın kristal fazına göre büyüdüğü için epitaksial katman olarak adlandırılır.Kalınlığı genellikle birkaç mikronSilikonu örnek alarak, silikon epitaksiyel büyümenin önemi, aynı kristal yönelimine, farklı dirençlere sahip iyi bir kristal yapısına sahip tek bir kristal katmanı büyütmektir.ve kalınlığı belirli bir kristal yönelimine sahip silikon tek kristalli bir substrat üzerinde. Epitaksyal büyüme sonrası substrat, epitaksyal bir vafra olarak adlandırılır ve yapısı epitaksyal bir katman artı bir substrat olarak ifade edilebilir.Aygıtın üretim süreci epitaksyal katmanda yapılır.. Epitaksi homoepitaksyal ve heteroepitaksyal olarak ayrılır.Homoepitaxial' in önemi ürünün istikrarını ve güvenilirliğini artırmaktır.Homoepitaksyal katman, substratla aynı malzemeden yapılmış olmasına rağmen, wafer yüzeyinin malzeme saflığı ve tekilliği epitaksyal işlemle iyileştirilebilir.Mekanik cilalama ile cilalanmış wafer ile karşılaştırıldığında, epitaksyal işlemle işlenen alt yüzey daha yüksek düzlüğe, daha yüksek temizliğe, daha az mikro kusura ve daha az yüzey kirliliğine sahiptir, bu nedenle direnç daha eşittir,ve yüzey parçacıkları gibi kusurları kontrol etmek daha kolay, yığma hataları ve çıkışlar.   Epitaxy sadece ürünün performansını geliştirmekle kalmaz aynı zamanda ürünün istikrarını ve güvenilirliğini de sağlar.Wafer substratındaki epitaksiyel büyüme çok önemli bir süreç adımıdır.. 1Kristal kalitesini iyileştirin: Başlangıç alt tabakasının kusurları ve kirlilikleri epitaksiyel katmanın büyümesiyle iyileştirilebilir.Wafer substratı üretim sürecinde bazı kusurlar ve kirlilikler üretebilir.Epitaksyal katmanın büyümesi, alt katmanda yüksek kaliteli, düşük kusurlu ve kirlilik konsantrasyonlu tek kristal silikon katmanı oluşturabilir.Sonraki cihaz üretimi için çok önemlidir.. 2Ünlü kristal yapısı: Epitaxial büyüme kristal yapısının tekilliğini sağlayabilir ve taneler sınırlarının ve alt katman malzemesindeki kusurların etkisini azaltabilir.Böylece tüm waferin kristal kalitesini iyileştirir.. 3Elektriksel performansı iyileştirmek ve cihaz özelliklerini optimize etmek: Substrat üzerinde bir epitaksyal katman yetiştirerek,doping konsantrasyonu ve silikon türü cihazın elektrik performansını optimize etmek için kesin bir şekilde kontrol edilebilirÖrneğin, epitaksyal katmanın dopingi, MOSFET'in eşiği voltajını ve diğer elektrik parametrelerini doğru bir şekilde ayarlayabilir. 4. Sızıntı akımını azaltın: Yüksek kaliteli epitaksyal katmanlar, cihazdaki sızıntı akımını azaltmaya yardımcı olan daha düşük kusur yoğunluğuna sahiptir ve böylece cihazın performansını ve güvenilirliğini artırır. 5Gelişmiş işlem düğümlerini destekle ve özellik boyutunu azalt: Daha küçük işlem düğümlerinde (7nm ve 5nm gibi) cihaz özellik boyutu küçülmeye devam ediyor,Daha rafine edilmiş ve yüksek kaliteli malzemeler gerektirenEpitaxial büyüme teknolojisi bu gereksinimleri karşılayabilir ve yüksek performanslı ve yüksek yoğunluklu entegre devreler üretimini destekleyebilir. 6. Bozulma voltajını iyileştirin: Epitaksyal katman, yüksek güç ve yüksek voltajlı cihazların üretimi için kritik olan daha yüksek bir bozulma voltajına sahip olmak için tasarlanabilir.Güç cihazlarında, epitaksyal katman cihazın kırılma voltajını artırabilir ve güvenli çalışma aralığını artırabilir. 7Süreç uyumluluğu ve çok katmanlı yapı: Epitaxial büyüme teknolojisi, substrat üzerinde çok katmanlı yapıların büyümesine izin verir.ve farklı katmanlarda farklı doping konsantrasyonları ve türleri olabilir.Bu, karmaşık CMOS cihazları üretmek ve üç boyutlu entegrasyon elde etmek için çok yararlıdır. 8Uyumluluk: The epitaxial growth process is highly compatible with existing CMOS manufacturing processes and can be easily integrated into existing manufacturing processes without significantly modifying the process lines.

Safira termoküp koruma boruları ve safira termoküp kaplamaları, 2000 derece Selsiye kadar yüksek sıcaklıklara ve 3000 bara kadar basınca dayanabilir.Kimyasal işleme gibi sert ortamlar için çok uygun hale getirir., petrokimya rafinerliği ve cam endüstrisi. Alümina termokopül koruma borular ve seramik termokopül koruma borularla karşılaştırıldığında, safir termokopül koruma borular ve kabuklar daha iyi malzeme istikrarını sunar.Ağır petrol yanma reaktörleri ve metalürji gibi yüksek sıcaklıklı alanlarda kullanılmak için uygundurlar., onları alümina termokopüllü koruma tüplerinin ideal yerine getirir. Daha fazla bilgi için:https://www.galliumnitridewafer.com/ Sapphire termokopül koruyucu borular, kurşun cam üretimi gibi, metal difüzyonuna dayanamayan seramik borular yerine geçti.Pt termokopül kabuğunun camın içine erimesi., çoğaltmayı gerektiriyor. Şu anda, safir termokopül koruma boruları ve kabukları aşağıdaki alanlarda başarılı bir şekilde kullanılmıştır: Yarım iletken üretimi: 99.995% saflığa kadar alümina safir kılıflar, kirlenme içermeyen bir üretim süreci sağlar. Korosif çevre üretimi: Konsantre veya kaynar mineral asitler, yüksek sıcaklıkta reaktif oksitler. Cam ve seramik endüstrisi: Kirlenme içermeyen süreçleri sağlamak için Pt problarının değiştirilmesi. Enstrüman üretimi: Mikrodalga sindirici, yüksek sıcaklıklı reaksiyon fırınları, laboratuvar test aletleri vb. Optik uygulamalar: UV lambaları, otomobil lambaları. Ağır petrol reaktörleri: Petrokimya ve diğer alanlarda kullanılır. Enerji sektörü: NOx ve diğer kirleticilerin çıkarılması için. Safir termoküpler, dıştan mühürlenmiş bir alümina koruyucu kabuğundan ve iç termoküp kapillerinden oluşur, ayrıca safir termoküpler olarak da adlandırılır.Safir kılıflarının tek kristal malzemesinin optik şeffaflığı ve gözeneksizliği nedeniyle, bu termoküpler mükemmel yüksek sıcaklık direnci ve termoküple üzerindeki çevresel sıcaklık etkilerini koruma yeteneğine sahiptir. Safir kılıflar 2000 dereceye kadar sıcaklığa ve 3000 bar basınca dayanabilir. Bu da onları kimyasal işleme, kimyasal,Petrol rafinerliği, ve cam endüstrileri.Sapphire kabukları, alümina seramik borularla karşılaştırıldığında üstün malzeme istikrarını sunar ve ağır petrol yanma reaktörleri ve metalürji gibi birçok yüksek sıcaklık alanında kullanılır. Safir kılıflar, Pt termokopül kılıflarının camın içine erimeyi gerektirdiği kurşun cam üretiminde metal difüzyonuna direnemeyen seramik boruların yerini almıştır.çoğaltma ihtiyacına yol açan.      

SiC, Si unsuru ve C unsuru tarafından 1:1 oranında, yani% 50 silikon (Si) ve% 50 karbon (C) ile oluşturulan ikili bir bileşiktir ve temel yapısal birimi SI-C tetraedredir.   Örneğin, Si atomlarının çapı büyüktür, bir elma ile eşdeğerdir. C atomlarının çapı ise küçüktür, bir portakal ile eşdeğerdir.Ve eşit sayıda portakal ve elma bir SiC kristali oluşturmak için birbirine yığılır.. SiC bir ikili bileşiktir. Si-Si bağ atom aralıkları 3.89 A'dır. Bu aralıkları nasıl anlayabiliriz?Şu anda, piyasadaki en iyi litografi makinesi, 30A mesafe olan 3nm litografi doğruluğuna sahiptir ve litografi doğruluğu atomik mesafenin 8 katıdır. Si-Si bağ enerjisi 310 kJ/mol, yani bağ enerjisinin bu iki atomu birbirinden ayıran kuvvet olduğunu anlayabilirsiniz.Çekmek için gereken kuvvet ne kadar büyükse. Si-C bağı atomik mesafesi 1.89 A ve bağ enerjisi boyutu 447 kJ/mol'dur. Geleneksel silikon bazlı yarı iletken malzemelerle karşılaştırıldığında, silikon bazlı yarı iletken malzemelerin kimyasal özelliklerinin daha istikrarlı olduğu bağ enerjisinden görülebilir. Herhangi bir C atomunun en yakın dört Si atomuna bağlı olduğunu ve tersine, herhangi bir Si atomunun en yakın dört C atomuna bağlı olduğunu görebilirsiniz. SiC kristal yapısı katmanlı yapı yöntemiyle de tanımlanabilir. Şekilde gösterildiği gibi, kristaldeki birkaç C atomu aynı düzlemde altı ızgara yeri işgal eder.C atomlarından sıkı bir katman oluşturur, Si atomları aynı düzlemde altı ızgara alanını işgal ederken, Si atomlarının sıkı bir katmanı oluşturur. C atomlarının sıkı bir katmanındaki her C, en yakın Si'ye bağlanır ve tam tersi.C ve Si atomlarının her iki bitişik katmanı bir karbon-silikon diatom katmanı oluşturur. SiC kristallerinin düzenlenmesi ve kombinasyonu çok zengindir ve 200'den fazla SiC kristal türü keşfedilmiştir. Bu Tetris'e benzer, en küçük bloklar aynı olsa da, bloklar bir araya geldiğinde farklı şekiller oluştururlar. SiC'nin mekansal yapısı Tetris'ten biraz daha karmaşıktır ve en küçük birimi küçük bir kareden küçük bir tetrahedre, C ve Si atomlarından oluşan bir tetrahedreye değişir. SiC'nin farklı kristal biçimlerini ayırt etmek için, Ramsdell yöntemi şu anda temel olarak etiketleme için kullanılır.Metot, SiC'nin farklı kristal formlarını temsil etmek için harf ve sayıların kombinasyonunu kullanır. Kristalin hücre türünü göstermek için arkasına harfler yerleştirilmiştir.C, Kübik (İngilizce kübik'in ilk harfi), H, Altıgen (İngilizce'nin ilk harfi), R, Rombus (İngilizce rombusun ilk harfi) anlamına gelir.Sayılar, temel tekrar eden birimin Si-C diatomik katmanının katman sayısını temsil etmek için ilk sıraya yerleştirilir. 2H-SiC ve 3C-SiC'ye ek olarak, diğer kristal formlar da sphalerite ve wurtzite yapısının karışımı olarak kabul edilebilir, yani sıkı bir şekilde paketlenmiş altıgen yapısı. C düzlemi, silikon karbid levhasının kristal yüzünü (000-1), yani kristalün C ekseni negatif yönü boyunca kesildiği yüzeyi ifade eder.ve yüzeyin son atom karbon atomudur.. Silikon yüzeyi, silikon karbid levhasının kristal yüzünü (0001), yani kristali C ekseninin pozitif yönü boyunca kesilen yüzeyi ifade eder.ve yüzeyin son atomunun silikon atomudur. C düzlemi ile silikon düzlemi arasındaki fark, silikon karbid levhasının termal iletkenliği, elektrik iletkenliği, taşıyıcı hareketliliği gibi fiziksel ve elektrik özelliklerini etkiler.yüzey durum yoğunluğu ve benzeri.. C düzleminin ve silikon düzleminin seçimi, silikon karbid cihazlarının üretim sürecini ve performansını da etkiler, örneğin epitaksiyel büyüme, iyon implantasyonu, oksidasyon, metal çökmesi,temas direnci, vb.                                

Wafer yüzey profili parametreleri Yay, Warp, TTV, çip üretiminde dikkate alınması gereken çok önemli faktörlerdir.Bu üç parametreler birlikte, silikon levhanın düzlüğünü ve kalınlık eşitliğini yansıtır ve çip üretim sürecinde birçok önemli aşamaya doğrudan etki eder. TTV, bir silikon levhanın maksimum ve minimum kalınlığı arasındaki fark.Bu parametresi, silikon levhaların kalınlık eşitliğini ölçmek için kullanılan önemli bir endekstir.Bir yarı iletken işleminde, silikon levhanın kalınlığı tüm yüzey üzerinde çok eşit olmalıdır.Ölçümler genellikle silikon levha üzerinde beş noktada yapılır ve maksimum fark hesaplanır.Sonuçta, bu değer silikon levyenin kalitesini değerlendirmek için temel oluşturur.Pratik uygulamalarda, 4 inçlik bir silikon waferinin TTV'si genellikle 2um'dan az ve 6 inçlik bir silikon waferinin TTV'si genellikle 3um'dan azdır. Yere kapanın. Yarım iletken üretimindeki kemer, silikon levhaların bükülmesine atıfta bulunur.Bu kelime büyük ihtimalle bir nesnenin eğildiği zamanki şeklini, bir yayın eğik şekli gibi tanımlamaktan gelmiştir.Bow değeri, silikon levyenin merkezi ve kenarı arasındaki maksimum sapmayı ölçerek tanımlanır.Bu değer genellikle mikrometre (μm) olarak ifade edilir.4 inçlik silikon levhalar için SEMI standardı Bow

Epitaxial plaka (EPI) ve uygulanması Epitaxial plaka (EPI), esas olarak P tipi, kuantum kuyusu ve N tipi olan substrat üzerinde yetiştirilen yarı iletken filmi ifade eder.Şimdi ana akım epitaksyal malzeme galiyum nitrit (GaN) ve alt madde esas olarak safirdir.Silikon, karbonlaştırma üç, kuantum Kuyular genel olarak için 5 yaygın olarak kullanılan üretim süreci için metal-organik gaz fazı epitaxy (MOCVD), LED endüstrisinin çekirdek parçası olan,Daha yüksek teknoloji ve daha büyük sermaye yatırımına ihtiyaç. Şu anda silikon substratında sıradan epitaksiyel katman, çok katmanlı yapı epitaksiyel katman, ultra yüksek dirençli epitaksiyel katman, ultra kalın epitaksiyel katman,epitaksyal katman direnci 1000 ohm'dan fazla olabilir, ve iletken türü: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ ve diğer birçok tür. Silikon epitaksiyel levhalar, tüketici, endüstriyel, askeri ve uzay elektroniklerinde uygulamaları olan çok çeşitli yarı iletken cihazların üretimi için kullanılan temel malzemedir. En önemli mikroelektronik uygulamalarından bazıları, üretimde kanıtlanmış ve endüstri standardı silikon epitaksi işlem teknolojilerini kullanır: Diyot • Schottky diyotları • Ultra hızlı diyotlar • Zener diodu • PIN diyot • Geçici Voltaj Baskıcısı (TVS) • ve diğerleri Transistör • Güç IGBT • Güç DMO • MOSFET • Orta güç • Küçük sinyal • ve diğerleri Entegre devreBipolar bütünleşik devre • EEPROM • Amplifier • Mikroprosesör • Mikro denetleyici • Radyo frekansı tanımlama • ve diğerleri Epitaksyal seçicilik genellikle epitaksyal çöküntünün göreceli hızını ve in situ kazımını ayarlayarak elde edilir.Kullanılan gaz genellikle klor içeren (Cl) silikon kaynak gazı DCS'dir., ve epitaksiyel büyümenin seçiciliği, silikon yüzeyinde Cl atomlarının adsorpsiyonu ile gerçekleşir.SiH4, Cl atomlarını içermediği ve düşük aktivasyon enerjisine sahip olduğu için, genellikle yalnızca düşük sıcaklıklı toplam epitaksi işleminde kullanılır.Diğer yaygın olarak kullanılan silikon kaynağı olan TCS, düşük buhar basıncındadır ve oda sıcaklığında sıvıdır ve H2 kabarcıkları aracılığıyla reaksiyon odasına ithal edilmelidir.Ama fiyatı nispeten ucuzdur., ve hızlı büyüme hızı (dakikada 5 um'a kadar) genellikle nispeten kalın silikon epitaksyal tabakalar yetiştirmek için kullanılır, bu da silikon epitaksyal tabakaların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.Grup IV elemanları arasında, Ge (5.646A) 'nin ızgara sabiti, Si (5.431A) 'dan en az farklıdır ve bu da SiGe ve Si süreçlerinin entegre edilmesini kolaylaştırır.Tek kristal Si'de Ge tarafından oluşturulan SiGe tek kristal katmanı bant boşluğu genişliğini azaltabilir ve karakteristik kesme frekansını (fT) artırabilir.Kablosuz ve optik iletişim yüksek frekanslı cihazlarında yaygın olarak kullanılmasını sağlayan.Ek olarak, gelişmiş CMOS entegre devre işlemlerinde, Ge ve Si'nin ızgara sabit uyumsuzluğu (4%) tarafından ortaya atılan ızgara gerginliği, elektronların veya deliklerin hareketliliğini iyileştirmek için kullanılacak,cihazın çalışma doygunluk akımı ve yanıt hızını artırmak için, çeşitli ülkelerde yarı iletken entegre devre teknolojisi araştırmalarında sıcak bir noktaya dönüşüyor.   İçsel silikonun düşük elektrik iletkenliği nedeniyle, direnci genellikle 200 ohm-cm'den fazladır.ve cihazın belirli elektrik özelliklerini karşılamak için genellikle kirlilik gazını (dopant) epitaksiyel büyümeye dahil etmek gerekir..Kirlilik gazları iki tipte bölünebilir: N tipi kirlilik gazları genellikle fosfan (PH3) ve arsenan (AsH3) içerirken, P tipi esas olarak borandır (B2H6).  

Bu sayıda, silikon karbid epitaksi uygulaması, hazırlama süreci, pazar boyutu ve gelişim eğilimine ineriz. Epitaxy, silikon karbid substratının yüzeyinde daha kaliteli tek kristal malzemenin bir katmanının büyümesini ifade eder.ve ipitaksi silikon karbür katmanının, iletken silikon karbür substratının yüzeyinde oluşması, homojen epitaksi olarak adlandırılır; Gallium nitrit epitaksi katmanının yarı yalıtımlı SIC substratındaki büyümesi heteroepitaksi olarak adlandırılır.Genellikle 2 inç (50mm), 3 inç (75mm), 4 inç (100mm), 6 inç (150mm), 8 inç (200mm) ve diğer özellikler.   Evet.CKarbid epitaxy, yeni enerji araçlarında, fotovoltaik enerji depolamasında, havacılık ve diğer alanlarda kullanılabilen her türlü güç cihazı üretebilir.Gallium nitrit epitaxy 5G iletişim için çeşitli RF cihazları üretebilir, radar ve diğer alanlar. Yeni enerji araçlarında, fotovoltaik enerji depolamasında ve diğer endüstrilerde silikon karbid güç cihazlarına olan talebin artmasıyla birlikte, silikon karbit epitaksyal pazarı da hızla genişliyor.Endüstri Araştırmaları verileri, 2020 yılında küresel silikon karbid epitaksiyal pazarının 172 milyar ABD doları olduğunu göstermektedir, ve 2027 yılına kadar 1.233 milyar ABD dolarına ulaşması bekleniyor. the market research company Y0LE and TECHCET released silicon carbide wafer materials report shows that the global equivalent 6-inch silicon carbide epitaxial wafer market size is expected to reach about 800,000 (YOLE) ve 1,072 milyon (TECHCET) 2023 yılında. Değer açısından, silikon karbit endüstri zincirinin katma değeri yukarıda yoğunlaşmıştır.ve epitaksyal (substrat dahil) silikon karbit endüstri zincirinde daha yüksek bir değere sahiptir. CASA verilerine göre, silikon karbit endüstri zincirinin yukarı akım bağlantısı olarak substrat ve epitaksi, silikon karbit güç cihazlarının maliyet yapısının sırasıyla % 47 ve % 23'ünü oluşturuyor..Yüksek kaliteli silikon karbit epitaksiyel levhalar için yüksek üretim engelleri, küresel silikon karbit cihazları için güçlü aşağı akım talebi ile birlikte,Yüksek kaliteli silikon karbür epitaksyal levhaların sıkı bir tedarik sonucu, silikon karbid epitaksyal levhaların endüstriyel zincirde değeri nispeten yüksektir. Önemli olduğu açıdan bakıldığında, silikon karbid kristali büyüme sürecinde kaçınılmaz olarak kusurlar, kirliliklerin girişini,Sonuç olarak, substrat malzemesinin kalitesi ve performansı yeterince iyi değildir., ve epitaksi katmanının büyümesi, substratta bazı kusurları ortadan kaldırabilir, böylece ızgara düzgün bir şekilde düzenlenir.Bu nedenle epitaksi kalitesi cihazın performansına belirleyici bir etkiye sahiptir., ve epitaksi kalitesi kristal ve altyapı işleme tarafından etkilenir, epitaksi bir endüstrinin ortasında, kilit bir rol oynar.   Bir yandan, silikon karbit epitaksyal levhanın kalitesi, anahtar parametrelerin kalınlığı ve doping konsantrasyonu tarafından etkilenir.Epitaksyal parametre gereksinimleri cihazın tasarımına bağlıdır, ve epitaksyal parametreler cihazın gerilim seviyesine göre farklıdır. Dış kalınlığı ne kadar büyükse (zorluk ne kadar büyükse), gerilim ne kadar yüksekse,Genellikle 100V voltajı 1μm kalınlığında epitaksi gerektirir., 600V'ye 6μm, 1200-1700V'ye 10-15μm, 15000V'ye yüzlerce mikron (yaklaşık 150μm) gerekir. Öte yandan, yüksek performanslı cihazların üretimi için SIC epitaksyal kusurlarının kontrolü anahtardır.ve kusurlar SIC güç cihazlarının performansını ve güvenilirliğini ciddi şekilde etkileyecektirEpitaksyal kusurlar esas olarak şunları içerir: mikrotüpül gibi alt katman kusurları, penetrasyon vida dislokasyonu TSD, penetrasyon kenar dislokasyonu TED, baz düzlem dislokasyonu BPD vb.Epitaxial büyüme nedeniyle çıkışMakro kusurlar, örneğin üçgen kusurları, havuç kusurları / kuyruklu yıldız kusurları, sığ çukurlar, büyüyen yığılma kusurları, düşen nesneler vb.TSD ve TED temelde nihai silikon karbit cihazın performansını etkilemez, BPD ise cihazın performansının bozulmasına neden olur. Makroskopik kusurlar cihazda ortaya çıktığında, cihaz test edilemeyecek ve sonuç olarak daha düşük verim sağlayacaktır.   Şu anda, SiC epitaksi hazırlama yöntemleri esas olarak şunları içerir: kimyasal buhar çökümü (CVD), moleküler epitaksi (MBE), sıvı faz epitaksi (LPE), pulsed lazer çökümü ve süblimasyon (PLD). MBE yöntemi ve LPE yöntemi ile hazırlanan silikon karbidin epitaksi kalitesi üç hazırlama yöntemine kıyasla daha iyi olsa da,büyüme hızı sanayileşmenin ihtiyaçlarını karşılamak için çok yavaş, ve CVD büyüme oranı daha yüksektir, epitaksi kalitesi de gereksinimlere uyguntur ve CVD sistemi nispeten basittir ve çalıştırılması kolaydır ve maliyet daha düşüktür.Kimyasal buhar birikimi (CVD) şu anda en popüler 4H-SiC epitaksi yöntemidirAvantajı, büyüme süreci sırasında gaz kaynağı akışının, reaksiyon odası sıcaklığının ve basıncının etkili bir şekilde kontrol edilebilmesidir, bu da epitaksyal CVD sürecini büyük ölçüde azaltır. Özet: Cihazın voltaj seviyesinin iyileşmesiyle birlikte, epitaksiyel kalınlık geçmişte birkaç mikrondan onlarca hatta yüzlerce mikrona kadar gelişti.Yerel şirketler yavaş yavaş 6 inçlik silikon karbür epitaksi büyüme miktarını arttırdı, ve 8 inçlik epitaksi araştırma ve geliştirme ve üretimine yayılmaya başladı, ancak büyük ölçekli tedarik kapasitesi yok.Yerel silikon karbid epitaksi, temelde talebi karşılayabilir., ve yüksek basınç alanında çok azdır. 6 inç, 8 inç silikon karbür epitaksyal kenar kaybı daha küçük, kullanılabilir alan daha büyük,ve üretim kapasitesini artırabilirÜretimin iyileştirilmesi ve ölçek ekonomileri sayesinde gelecekte maliyetin %60'tan fazla düşmesi bekleniyor.

SiC, elektrikli araçların menzilini genişletmeye yardımcı oluyor       Çevre dostu ve sürdürülebilir ulaşım için artan küresel talepte,Elektrikli araçlar, emisyonları azaltmak ve petrol bağımlılığını azaltmak için giderek daha popüler hale geliyorBununla birlikte, elektrikli araçların menzili kilit bir konu olmuştur.Yeni nesil yarı iletken malzemeler - silikon karbür (SiC) elektrikli araç yelpazesinin genişlemesine yardımcı olmak için kilit bir rol oynuyor.         Silikon karbid, elektrikli araç endüstrisi için ideal hale getiren birçok mükemmel özelliğe sahip gelişmiş bir yarı iletken malzemesidir.İşte silikon karbidin elektrikli araçların menzilini genişletmesine yardımcı olabileceği bazı önemli yollar.Silikon karbidinin yeni enerji araçları alanında kullanılmasının nedenleri arasında yüksek sıcaklık dengesi, verimli enerji dönüşümü, yüksek güç yoğunluğu,Hızlı geçiş özellikleri, yüksek voltaj kapasitesi ve yavaş yavaş olgunlaşan üretim teknolojisi.Bu özellikler, silikon karbürü yeni enerji araçlarının performansını ve sürüş aralığını iyileştirmek için kilit teknolojilerden biri haline getirir.       Silikon karbid cihazları geleneksel silikon cihazlardan daha yüksek güç yoğunluğuna ve daha yüksek anahtarlama frekansına sahiptir.Bu, elektrikli araçların elektrikli tahrik sisteminde silikon karbid cihazlarının kullanılması daha küçük ve daha hafif bir tasarım elde edebileceği anlamına gelir., sistemin alan işgalini ve ağırlığını azaltır ve elektrikli araçların menzilini daha da artırır.SiC tabanlı güç elektroniği, geleneksel silikon tabanlı elektroniğe kıyasla daha düşük güç kaybı sunarBu artan verimlilik, güç dönüşümü sırasında enerji israfını azaltır ve tekerleklere daha fazla enerji aktarılmasına izin verir. Sonuç olarak, EV'nin toplam enerji tüketimi azalır.Etkili bir şekilde alanını genişletiyor.         Silikon karbid teknolojisinin sürekli gelişmesi ve olgunlaşması ile,giderek daha fazla elektrikli araç üreticisi, elektrikli araçların performansını ve sürüş aralığını artırmak için silikon karbid cihazları kullanmaya başladıSilikon karbürünün yaygın uygulanması elektrikli araçların popülerliğini hızlandıracak ve çevre dostu ulaşım için daha büyük katkı sağlayacak.SiC cihazları, üstün termal özellikleri ve daha yüksek anahtarlama frekansları nedeniyle daha yüksek güç yoğunluklarını taşıyabilirBu, daha kompakt ve hafif güç elektronik sistemlerinin tasarlanmasını sağlar. Bileşenlerin ağırlığını azaltarak, aracın hareket etmesi için daha az enerji gereklidir ve bu da daha iyi bir menzile yol açar.       Elektrikli araç endüstrisi hızlı bir gelişme aşamasındadır ve silikon karbit, önemli bir teknolojik yenilik olarak,Elektrikli araç yelpazesinde daha büyük atılımlar sağlamakta kilit rol oynamaya devam edecektir.Önümüzdeki birkaç yıl içinde, sürdürülebilir ulaşımın gelişimini daha da teşvik ederek, silikon karbid teknolojisini kullanan daha fazla elektrikli araç görmeyi bekliyoruz.Genel olarak, SiC teknolojisi, güç elektronik verimliliğini artırarak, güç yoğunluğunu arttırarak, daha hızlı şarjı sağlayarak, elektrikli araçların genişletilmiş menziline katkıda bulunur.Termal yönetimi geliştirmekBu gelişmeler, enerji kullanımını en üst düzeye çıkarmaya ve elektrikli araçların genel verimliliğini ve menzilini artırmaya yardımcı olur.                       

        SiC silisyum karbür, yüksek sıcaklık, yüksek frekans, yüksek güç ve yüksek voltaj cihazlarının yapımı için ideal malzemelerden biri olan karbon ve silikon elementlerden oluşan bileşik bir yarı iletken malzemedir.   Geleneksel silikon malzemelerle (Si) karşılaştırıldığında, silikon karbürün (SiC) bant aralığı genişliği silikonun üç katıdır;Termal iletkenlik silikonun 4-5 katıdır;Arıza voltajı silikonun 8-10 katıdır;Elektron doygunluğu sürüklenme hızı silikonunkinin 2-3 katıdır. Silisyum karbür hammaddelerinin temel avantajları şu şekilde yansıtılmaktadır:1) Yüksek voltaj direnci özellikleri: daha düşük empedans, daha geniş bant aralığı, daha büyük akımlara ve voltajlara dayanabilme, daha küçük ürün tasarımları ve daha yüksek verimlilikle sonuçlanan;2) Yüksek frekans direnci özellikleri: SiC cihazları, kapatma işlemi sırasında akım takibine sahip değildir; bu, bileşenin anahtarlama hızını etkili bir şekilde artırabilir (Si'nin yaklaşık 3-10 katı), daha yüksek frekanslar ve daha hızlı anahtarlama hızları için uygundur;3) Yüksek sıcaklık dayanımı: SiC, silikona kıyasla daha yüksek ısı iletkenliğine sahiptir ve daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilir.   Süreç akışı açısından bakıldığında;SiC tozu, sonuçta bir alt tabaka oluşturmak için kristalleştirme, işleme, kesme, taşlama, cilalama ve temizleme işlemlerinden geçer.Substrat, epitaksiyel bir levha elde etmek için epitaksiyel büyümeye maruz kalır.Epitaksiyel levhalar, fotolitografi, aşındırma, iyon implantasyonu ve biriktirme gibi adımlarla cihazlar halinde üretilir. Plakayı kalıplar halinde kesin, cihazları paketleyin ve bunları özel bir muhafaza içinde modüller halinde birleştirin.Endüstriyel zincir, yukarı yöndeki alt tabaka ve epitaksiyel, orta yöndeki cihaz ve modül imalatını ve aşağı yöndeki terminal uygulamalarını içerir.   Silisyum karbürden üretilen güç cihazları elektriksel performans farklılıklarına göre iki kategoriye ayrılarak yeni enerji araçları, fotovoltaik enerji üretimi, demiryolu taşımacılığı ve 5G iletişimi gibi alanlarda yaygın olarak kullanılıyor.Farklı elektriksel özelliklere göre silisyum karbür malzemelerden yapılmış cihazlar, iki tip silisyum karbür cihaz için farklı terminal uygulama alanlarına sahip iletken silisyum karbür güç cihazlarına ve yarı yalıtkan silisyum karbür cihazlara ayrılır. İletken silisyum karbür güç cihazları esas olarak iletken alt tabakalar üzerinde silisyum karbür epitaksiyel katmanların büyütülmesi, silisyum karbür epitaksiyel levhaların elde edilmesi ve bunların daha fazla işlenmesiyle yapılır.Çeşitleri Schottky diyotları, MOSFET'leri, IGBT'leri vb. içerir. Bunlar esas olarak elektrikli araçlar, fotovoltaik enerji üretimi, demiryolu taşımacılığı, veri merkezleri ve şarj gibi altyapı inşaatlarında kullanılır.   Yarı yalıtkan silisyum karbür bazlı RF cihazları, silisyum karbür esaslı galyum nitrür epitaksiyel levhalar elde etmek için yarı yalıtkan silisyum karbür substratlar üzerinde galyum nitrür epitaksiyel tabakaların büyütülmesiyle yapılır.Bu cihazlar, esas olarak 5G iletişimi, araç iletişimi, milli savunma uygulamaları, veri iletimi ve havacılık için kullanılan HEMT ve diğer galyum nitrür RF cihazlarını içerir.

    İhracat Kontrolleri Altındaki Önemli Yarı İletken Hammaddeler1 Ağustos 2023'te Çin Ticaret Bakanlığı ve Gümrük Genel İdaresi, yarı iletken hammaddeler galyum ve germanyum üzerinde resmi olarak ihracat kontrolleri uygulamaya koydu.Sektörde bu hareketle ilgili çeşitli görüşler var ve birçok kişi bunun Hollandalı ASML'nin litografi makinelerinin ihracatı üzerindeki yükseltilmiş denetimine bir yanıt olduğuna inanıyor.Ancak Ağustos 2022'de Amerika Birleşik Devletleri, yüksek saflıkta yarı iletken malzeme galyum oksidi Çin'e yasaklanmış ihracat kontrol listesine dahil etti.ABD Ticaret Bakanlığı Sanayi ve Güvenlik Bürosu (BIS), yüksek sıcaklıklara ve voltajlara dayanabilen galyum oksit ve elmas gibi dördüncü nesil yarı iletken malzemelerin yanı sıra çipler için özel olarak tasarlanmış ECAD yazılımının dahil edildiğini duyurdu. 3nm ve altı, yeni ihracat kontrollerine.O zamanlar, bu ihracat kontrolüne dikkat eden pek fazla insan yoktu ve Çin'in galyumu ihracat kontrol listesine dahil etmesinden bir yıl sonra endüstri dördüncü nesil yarı iletkenlerin önemli malzemesi olan galyuma dikkat etmeye başladı. oksit.Galyum ve germanyum, yarı iletken endüstrisindeki temel hammaddelerdir ve uygulamaları, birinci ila dördüncü nesil yarı iletkenlerin üretimini kapsar.Bugün, Moore Yasası bir darboğazla karşı karşıyayken, elmas, galyum oksit, AlN ve BN gibi daha geniş bant genişliğine sahip yarı iletken malzemeler, mükemmel fiziksel özelliklerinden dolayı yeni nesil bilgi teknolojisi için itici güç olma potansiyeline sahiptir.Çin için bu, yarı iletkenlerin geliştirilmesi için kritik bir dönem ve Amerika Birleşik Devletleri'nden gelen çeşitli yaptırımlar, galyum oksit gibi önemli devrim niteliğindeki malzemelerin araştırmasını önemli bir atılım kısıtlaması haline getirdi.Sayısız zorluğa rağmen, bu yarı iletken teknolojisi devriminde başarılı olursak, Çin, bir yüzyılda gerçekten benzeri görülmemiş bir dönüşüm gerçekleştirerek, bir üretim merkezinden bir üretim merkezine sıçrama potansiyeline sahip olacak.Bu, yalnızca Çin'in teknolojik gücünün büyük bir testi değil, aynı zamanda Çin'in küresel teknolojik zorluklarla yüzleşme yeteneğini göstermek için önemli bir fırsat.   Silisyum karbür ve galyum oksidin ötesindeki avantajlarDördüncü nesil bir yarı iletken malzeme olan galyum oksit, geniş bant aralığı genişliği (4,8 eV), yüksek kritik kırılma alanı gücü (8MV/cm) ve iyi iletkenlik özellikleri gibi avantajlara sahiptir.Galyum oksit, aralarında en kararlı olanın β-Ga2O3 olduğu onaylanmış beş kristal forma sahiptir.Bant aralığı genişliği 4.8-4.9 eV'dir ve arıza alanı şiddeti 8 MV/cm kadar yüksektir.İletim direnci SiC ve GaN'den çok daha düşüktür ve cihazın iletim kaybını büyük ölçüde azaltır.Karakteristik parametresi Baliga Premium (BFOM), 3400 kadar yüksektir, bu SiC'nin yaklaşık 10 katı ve GaN'nin 4 katıdır. Silisyum karbür ve galyum nitrür ile karşılaştırıldığında, galyum oksidin büyüme süreci, atmosferik basınçta sıvı eriyik yöntemi kullanılarak elde edilebilir, bu da yüksek kalite, yüksek verim ve düşük maliyetle sonuçlanır.Silisyum karbür ve galyum nitrür, kendi özelliklerinden dolayı, yalnızca yüksek sıcaklıkta bir üretim ortamı sağlamayı ve büyük miktarda enerji tüketmeyi gerektiren gaz fazı yöntemiyle üretilebilir.Bu, galyum oksitin üretim ve imalatta maliyet avantajına sahip olacağı anlamına gelir ve yerli üreticilerin üretim kapasitesini hızlı bir şekilde artırması için uygundur. Silisyum karbür ile karşılaştırıldığında galyum oksit, neredeyse tüm performans parametrelerinde silisyum karbürü geride bırakır.Özellikle geniş bant genişliği ve yüksek kırılma alan kuvveti ile yüksek güçlü ve yüksek frekanslı uygulamalarda önemli avantajlara sahiptir. Galyum Oksit'in Özel Uygulamaları ve Pazar PotansiyeliGalyum oksidin gelişme beklentileri giderek daha belirgin hale geliyor ve pazar şu anda esas olarak Japonya'daki iki dev Novell Crystal Technology (NCT) ve Flosfia tarafından tekelleştiriliyor.NCT, 2012'den beri galyum oksit araştırma ve geliştirmeye yatırım yapıyor ve 2 inçlik galyum oksit kristali ve epitaksiyel teknoloji ve galyum oksit malzemelerinin seri üretimi dahil olmak üzere çok sayıda önemli teknolojiyi başarıyla aşıyor.Verimliliği ve yüksek performansı endüstride geniş çapta kabul görmüştür.2021'de başarılı bir şekilde 4 inçlik galyum oksit plakaları seri üretti ve müşteri plakaları tedarik etmeye başlayarak üçüncü nesil bileşik yarı iletken rekabetinde Japonya'yı bir kez daha önde tuttu.NCT'nin tahminine göre, galyum oksit levha pazarı önümüzdeki on yılda hızla büyüyecek ve 2030'a kadar yaklaşık 3,02 milyar RMB'ye ulaşacak. FLOSFIA, 2025 yılına kadar galyum oksit güç cihazlarının pazar boyutunun galyum nitrürü geçmeye başlayacağını tahmin ediyor. 2030 yılına kadar 1.542 milyar ABD dolarına (yaklaşık 10 milyar RMB) ulaşarak silisyum karbürün %40'ını ve galyum nitrürün 1.56 katını oluşturuyor.Fuji Economy'nin tahminine göre, galyum oksit güç bileşenlerinin pazar büyüklüğü 2030 yılına kadar 154,2 milyar yen'e (yaklaşık 9,276 milyar yuan) ulaşarak galyum nitrür güç bileşenlerinin pazar büyüklüğünü geçecek.Bu eğilim, güç elektroniği cihazlarında galyum oksidin önemini ve gelecekteki potansiyelini yansıtıyor. Galyum oksit, belirli belirli uygulama alanlarında önemli avantajlara sahiptir.Güç elektroniği alanında, galyum oksit güç cihazları kısmen galyum nitrür ve silisyum karbür ile örtüşür.Askeri alanda, ağırlıklı olarak yüksek güçlü elektromanyetik silahlar, tanklar, savaş uçakları ve gemiler gibi güç kontrol sistemlerinde ve ayrıca radyasyona dayanıklı ve yüksek sıcaklığa dayanıklı havacılık güç kaynaklarında kullanılırlar.Sivil sektör ağırlıklı olarak elektrik şebekeleri, elektrikli çekiş, fotovoltaik, elektrikli araçlar, ev aletleri, tıbbi ekipman ve tüketici elektroniği gibi alanlarda uygulanmaktadır. Yeni enerji taşıtı pazarı ayrıca galyum oksit için çok büyük bir uygulama senaryosu sunuyor.Ancak Çin'de araç seviyesindeki güç cihazları her zaman zayıf olmuştur ve şu anda araç seviyesinde SiC MOS IDM bulunmamaktadır.XFab ile sözleşmesi olan birkaç Fabless şirketi, pazara kapsamlı SBD ve MOS spesifikasyonlarını hızlı bir şekilde sunabilse ve satış ve finansman ilerlemesi nispeten sorunsuz olsa da, gelecekte üretim kapasitelerinde uzmanlaşmak ve benzersiz süreçler geliştirmek için kendi FAB'lerini oluşturmaları gerekiyor. farklılaştırılmış rekabet avantajları yaratmak içinŞarj istasyonları, galyum oksit için bir fırsat sağlayan maliyet açısından çok hassastır.EğerGalyum oksit, maliyet avantajları ile pazar tanınırlığı kazanırken performans gereksinimlerini karşılayabilir veya hatta aşabilirse, bu alanda büyük bir uygulama olasılığı vardır.RF cihaz pazarında, galyum oksidin pazar kapasitesi, silisyum karbür epitaksiyel galyum nitrür cihazları pazarına atıfta bulunabilir.Yeni enerji araçlarının çekirdeği, cihaz spesifikasyonları için çok yüksek gereksinimleri olan invertördür.Şu anda, Italy Semiconductor, Hitachi, Ansemy ve Rohm gibi şirketler, otomotiv sınıfı SiC MOSFET'leri seri üretip tedarik edebiliyor.2026 yılına kadar bu sayının 2.222 milyar $'a (yaklaşık 15 milyar RMB) çıkması bekleniyor, bu da galyum oksidin RF cihaz pazarında geniş uygulama olasılıkları ve pazar potansiyeline sahip olduğunu gösteriyor.Güç elektroniği alanındaki bir diğer önemli uygulama ise 48V pillerdir.Lityum pillerin yaygın kullanımıyla birlikte, yüksek verimlilik, ağırlık azaltma ve enerji tasarrufu hedeflerine ulaşarak, kurşun pillerin 12V voltaj sistemini değiştirmek için daha yüksek bir voltaj sistemi kullanılabilir.Bu lityum pil sistemleri yaygın olarak 48V voltajı kullanır ve elektronik güç sistemleri için yüksek verimli 48V → 12V/5V dönüşümü gerekir.2020 verilerine göre iki tekerlekli elektrikli araç pazarını örnek alırsak, Çin'deki toplam elektrikli iki tekerlekli araç üretimi bir önceki yıla göre %27,2 artışla 48,34 milyon adet oldu ve lityum pillerin penetrasyon oranı %16'yı aştı.Böyle bir pazarla karşı karşıya kalan galyum oksit, GaN, silikon bazlı SG-MOS cihazları gibi 100V yüksek voltajlı yüksek akım cihazları bu uygulamayı hedeflemekte ve çaba sarf etmektedir.Endüstriyel alanda, iki kutuplunun tek kutuplu olarak değiştirilmesi, daha yüksek enerji verimliliği, seri üretim kolaylığı ve güvenilirlik gereklilikleri dahil olmak üzere birçok önemli fırsat ve avantajı vardır.Bu özellikler, galyum oksidin gelecekteki güç uygulamalarında potansiyel olarak önemli bir rol oynamasını sağlar.Uzun vadede galyum oksit güç cihazlarının 650V/1200V/1700V/3300V pazarında rol oynaması ve 2025'ten 2030'a kadar otomotiv ve elektrikli ekipman alanlarına tam olarak girmesi bekleniyor. Kısa vadede galyum oksit güç cihazları ilk olarak tüketici elektroniği, ev aletleri ve son derece güvenilir ve yüksek performanslı endüstriyel güç kaynakları gibi alanlarda ortaya çıkacaktır.Bu özellikler silisyum (Si), silisyum karbür (SiC) ve galyum nitrür (GaN) gibi malzemeler arasında rekabete yol açabilir. Yazar, önümüzdeki birkaç yıl içinde galyum oksit rekabetinin odak noktasının 400V platformunda 650V cihazların geleneksel kullanımı olacağına inanıyor.Bu alandaki rekabet, anahtarlama frekansı, enerji kaybı, çip maliyeti, sistem maliyeti ve güvenilirlik gibi birçok faktörü içerecektir.Ancak teknolojinin ilerlemesi ile platform 800V'a yükseltilebilir ki bu da zaten SiC ve Ga2O3 için bir avantaj alanı olan 1200V veya 1700V cihazların kullanımını gerektirecektir.Bu yarışmada startup'lar, müşterilerle derinlemesine iletişim kurarak senaryo farkındalığı, araç düzenleme sistemi ve müşteri zihniyeti oluşturma fırsatına sahip oluyor ve inverterlerin otomotiv kurumsal müşterilerine uygulanması için sağlam bir temel oluşturuyor.Genel olarak galyum oksit, güç cihazları alanında büyük bir potansiyele sahiptir ve yüksek verimlilik, düşük enerji tüketimi, yüksek frekans ve yüksek sıcaklık gibi yüksek performanslı uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak için birçok alanda SiC ve GaN gibi malzemelerle rekabet edebilir. .Bununla birlikte, invertörler ve şarj cihazları gibi uygulamalara yeni malzemelerin girmesi zaman alır ve belirli uygulamalar için uygun spesifikasyonların sürekli olarak geliştirilmesini ve bunların yavaş yavaş pazara sunulmasını gerektirir.

      01Hebei Tongguang Yarı İletken Co, LtdŞu anda, yüksek saflıkta silisyum karbür tozunun sentezlenmesi için yaygın olarak kullanılan teknoloji, esas olarak yüksek saflıkta silikon tozu ve yüksek saflıkta karbon tozunun yüksek sıcaklıkta katı hal sentezini, yani kendi kendine yayılan yüksek sıcaklık sentezini benimser.Hebei Tongguang Semiconductor Co., Ltd., SiC tozunun geleneksel kendi kendine yayılan sentezindeki yüksek nitrojen safsızlık konsantrasyonu sorununu çözmek için, yüksek saflıkta büyüme için kullanılabilecek düşük nitrojen safsızlık konsantrasyonlu silisyum karbür toz sentez yöntemini icat etti. yarı yalıtkan SiC tek kristaller.Bu yöntem, yüksek sıcaklıklarda nitrojen elementleri ile kimyasal reaksiyona giren nitrojen giderici maddeler kullanır.Oluşturulan nitrürler, silisyum karbür sentezinin sıcaklık aralığı içinde kararlı bir formda bulunur ve nitrojen safsızlıklarının silikon karbür kafesine girmesini etkili bir şekilde önler.Silisyum karbür hammaddelerinin mevcut geleneksel sentez yöntemini kırar ve nitrojen içeriği 2 × 1016 adet/cm3'ün altında olan, özellikle yüksek saflıkta yarı büyüme için uygun olan düşük nitrojen içerikli silisyum karbür hammaddelerinin sentezini gerçekleştirir. yalıtkan SiC tek kristalleri. Şu anda SiC kristallerini büyütmek için en etkili yöntem Fiziksel Buhar Taşıma (PVT) yöntemidir ve süblimasyon sistemlerinde oluşan kristallerin daha düşük kusur seviyelerine sahip olması onları ana ticari seri üretim teknolojisi haline getirir.SiC kristallerini büyütmek için PVT yöntemini kullanırken, büyütme ekipmanı, grafit bileşenleri ve yalıtım malzemeleri nitrojen safsızlıkları ile kirlenmekten kaçınamaz.Bu malzemeler büyük miktarda nitrojen safsızlığını adsorbe edecek ve bu da büyüyen SiC kristallerinde yüksek miktarda nitrojen safsızlığı oluşmasına neden olacaktır.Şu anda, ticari olarak üretilen yüksek saflıkta SiC toz hammaddelerinin saflığı genellikle yalnızca %99,999'a ulaşabilir ve çoğunlukla %5 × A seviyesi 1016 birim/cm3'ün üzerinde bir nitrojen içeriği sonraki ürünündeki nitrojen içeriğini ciddi şekilde etkiler - yüksek -saflıkta yarı yalıtkan silisyum karbür tek kristaller.Bu nedenle, toz hammaddelerdeki nitrojen safsızlık içeriğinin azaltılması, yüksek saflıkta yarı yalıtkan silisyum karbür kristallerinin hazırlanması için büyük önem taşımaktadır.Aşağıda, Tianyancha tarafından ifşa edilen birkaç tanınmış işletmenin patent bilgilerine dayalı olarak, yüksek saflıkta silisyum karbür tozunun hazırlanmasına yönelik ilgili teknolojiler tanıtılmaktadır.   Bu yöntem aşağıdaki adımları içerir:(1) Silikon hammaddesi ile karbon hammaddesini iyice karıştırın;(2) Silikon hammaddeleri ve karbon hammaddeleri karışımına nitrojen giderici maddeler ekleyin ve ardından nitrojen giderici maddeler ve karbon silikon karışımı hammaddeleri içeren potayı reaksiyon odasına yerleştirin;Pota malzemesi, %99.9995'in üzerinde bir saflığa sahip yüksek saflıkta grafittir;(3) Reaksiyon odasındaki oksijen ve nitrojen içeriğini azaltmak için reaksiyon odasını vakumlayın;(4) Reaksiyon odasını ısıtın, sıcaklığı yükseltin ve nitrojen giderme maddesinin nitrojen elementi ile reaksiyona girerek 2400 ℃'nin altında ayrışmayacak bir katı veya gaz nitrür formu oluşturmasına neden olun;(5) Reaksiyon odasına inert gaz enjekte edin, reaksiyon odasının basıncını koruyun, reaksiyon odasının sıcaklığını kademeli olarak artırın, karbon hammaddesi ve silikon hammaddesinin reaksiyona girmesine neden olun, yavaş yavaş oda sıcaklığına soğumaya bırakın ve reaksiyonu sonlandırın ;(6) Düşük nitrojen içerikli silisyum karbür hammaddesi elde etmek için elde edilen silisyum karbürden nitrürü çıkarın.   02Beijing Tankblue Semiconductor Co., LtdTianke Heda, düşük nitrojen içerikli silisyum karbür tozu ve silisyum karbür tek kristal için bir hazırlama yöntemi icat etti.Hazırlama yöntemi şu adımları içerir: yüksek saflıkta silikon tozu, yüksek saflıkta grafit tozu ve uçucu yüksek saflıkta organik maddenin karıştırılması ve yüksek saflıkta uçucu organik maddenin başlangıç ​​kütlesinin %10'undan daha azına buharlaşmasına izin verilmesi. inert atmosfer.Karıştırılan malzeme, düşük nitrojen içerikli silisyum karbür tozu elde etmek için sinterlenir.Buluş, silisyum karbür tozunun hazırlanması sırasında ham maddelerin yüzeyinden ve tanecik sınırlarından nitrojeni uzaklaştırmak için uçucu ve yüksek saflıkta organik bileşikler kullanır ve böylece üründeki nitrojen içeriğini azaltır.Deneysel sonuçlar silisyum karbür tozunun ve tek kristalin nitrojen içeriğinin 5 × 1016 adet/cm3'ten az olduğunu göstermektedir.   03Zhongdian Bileşik Yarı İletken Co, LtdZhongdian Compound Semiconductor Co., Ltd., silisyum karbür tozu için yüksek saflıkta karbon tozu ile yüksek saflıkta silikon tozunun karıştırılması ve bunların bir grafit potaya yüklenmesini içeren bir sentez yöntemi icat etti.Grafit pota, florlu grafit ile kaplanmıştır ve grafit pota, fırın boşluğuna yerleştirilmiştir;Fırın odasının sıcaklığını yükseltin ve ısıtma işlemi sırasında, fırın odasına bir hidrojen ve inert gaz karışımı verilir ve florlu grafit astar, florlu gazı serbest bırakmak için ayrışır;Ara ürünler elde etmek için yüksek saflıkta karbon tozunun yüksek saflıkta silikon tozu ile reaksiyona girmesine neden olarak fırın odasından gazı çıkarın;Ara faz ürünlerinin reaksiyona girmesine ve silisyum karbür tozu üretmesine neden olmak için fırın odasının sıcaklığını yükseltin.Silisyum karbür tozunun sentezlenmesi için bir yöntem sağlayarak, yüksek saflıkta silisyum karbür tozu elde edilebilir. 04Shandong SICC Advanced Technology Co., LtdTianyue Advanced, silisyum karbür tozu hazırlamak için aşağıdakileri içeren bir cihaz ve yöntem icat etti: fırın gövdesinin içine yerleştirilmiş bir bölme levhası olan bir fırın gövdesi.Bölme levhası kapatıldığında fırın gövdesi içindeki kısım ikiye ayrılır;Bölme açıldığında fırın gövdesi dahili olarak bağlanır;Elektrotun yüzeyi en azından kısmen karbon kaynaklı ham maddelerle kaplıdır;Fırın gövdesinin içine yerleştirilmiş pota;Pota ve elektrot, elektrotun potaya girmesine veya potadan çıkmasına izin vermek için görece yer değiştirir.Silikon kaynaklı hammaddelerin ergitme işlemi sırasında, silikon kaynaklı hammaddeleri ve karbonizasyon hammaddelerini fırında ayırmak için bir bölme kullanılır, silikon sıvısının ısıtma sırasında buharlaşmasını ve karbonizasyon hammaddelerinde kristalleşmeyi önler, bu da büyümeyi etkiler. toz ve toz büyümesinin kalitesini artırır.Bu yöntem, silikon kaynaklı hammaddelerin eritme işlemi sırasında silikon sıvısının buharlaşmasını ve karbonize hammaddelerde kristalleşmeyi, bölmenin açılıp kapanmasını kontrol ederek önleyebilir, bu da elde edilen tozda düşük nitrojen safsızlık içeriği ve diğer safsızlık içeriği ile sonuçlanır.Yüksek saflıkta silisyum karbür kristallerinin hazırlanmasında kullanılabilir.