Кремний карбид (SiC) - ярымүткәргеч сәнәгатендә дә, алдынгы керамик продуктларда да очрый торган искиткеч кушылма. Бу еш кына бер үк продукт төре кебек ялгышырга мөмкин кешеләр арасында буталчыклыкка китерә. Чынлыкта, бер үк химик составны уртаклашканда, SiC яисә чыдам чыдам алдынгы керамика яки югары эффектив ярымүткәргеч булып күрсәтелә, сәнәгать кушымталарында бөтенләй башка роль уйный. Керамик класслы һәм ярымүткәргеч класслы SiC материаллары арасында кристалл структурасы, җитештерү процесслары, җитештерүчәнлек характеристикалары, куллану өлкәләре ягыннан зур аермалар бар.
- Чимал өчен төрле чисталык таләпләре
Керамик-класслы SiC порошок терлек азыгы өчен чагыштырмача йомшаклык таләпләренә ия. Гадәттә, 90% -98% чисталыгы булган коммерция класслы продуктлар күпчелек куллану ихтыяҗларын канәгатьләндерә ала, ләкин югары җитештерүчән структур керамика 98% -99,5% чисталык таләп итә ала (мәсәлән, реакция белән бәйләнгән SiC контроль ирекле кремний эчтәлеген таләп итә). Ул кайбер пычраклыкларга түзә һәм кайвакыт белә торып алюминий оксиды (Al₂O₃) яки йтрий оксиды (Y₂O₃) кебек синтеринг ярдәмчесен кертә, синтеринг эшләрен яхшырту, синтеринг температурасын киметү һәм соңгы продукт тыгызлыгын арттыру өчен.
Ярымүткәргеч класслы SiC камиллек дәрәҗәсенә якын. Субстрат класслы бер кристалл SiC ≥99.9999% (6N) чисталык таләп итә, кайбер югары дәрәҗәдәге кушымталарга 7N (99.99999%) чисталык кирәк. Эпитаксиаль катламнар 10 concentrations атом / см belowдан түбән булган пычраклык концентрацияләрен сакларга тиеш (аеруча B, Al, V кебек тирән дәрәҗәдәге пычраклардан сакланырга). Хәтта тимер (Fe), алюминий (Al), яки бор (B) кебек эз пычраклары да электр характеристикасына каты йогынты ясарга мөмкин, ташучының таралышын киметә, кырның көчен киметә, һәм ахыр чиктә каты контрольне таләп итә.
Кремний карбид ярымүткәргеч материал
- Аерым кристалл структуралары һәм сыйфаты
Керамик-класслы SiC, беренче чиратта, поликристалл порошок яки күп санлы очраклы юнәлешле SiC микрокристалларыннан торган синтерланган организмнар рәвешендә бар. Материал берничә политипны үз эченә ала (мәсәлән, α-SiC, β-SiC), махсус политипларны катгый контрольдә тотмыйча, гомуми материал тыгызлыгына һәм бердәмлегенә басым ясап. Аның эчке структурасында ашлык чикләре һәм микроскопик күзәнәкләр бар, һәм синтеринг ярдәмчеләре булырга мөмкин (мәсәлән, Al₂O₃, Y₂O₃).
Ярымүткәргеч класслы SiC бер кристалл субстратлар яки югары тәртипле кристалл структуралары булган эпитаксиаль катламнар булырга тиеш. Бу төгәл кристалл үсеш техникасы аша алынган махсус политипларны таләп итә (мәсәлән, 4H-SiC, 6H-SiC). Электрон хәрәкәтчәнлек һәм тасма кебек электр характеристикалары политип сайлауга бик сизгер, катгый контроль таләп итә. Хәзерге вакытта 4H-SiC өстен электр характеристикалары аркасында базарда өстенлек итә, шул исәптән югары йөртүче хәрәкәтчәнлеге һәм өзелгән кыр көче, аны электр җайланмалары өчен идеаль итә.
- Процесс катлаулылыгын чагыштыру
Керамик-класслы SiC чагыштырмача гади җитештерү процессларын куллана (порошок әзерләү → формалаштыру → синтеринг), "кирпеч ясауга" охшаган. Бу процесс үз эченә ала:
- Коммерция класслы SiC порошогын (гадәттә микрон размерлы) бәйләүчеләр белән катнаштыру
- Басу аша формалашу
- Particгары температуралы синтеринг (1600-2200 ° C) кисәкчәләр диффузиясе аша тыгызлыкка ирешү
Күпчелек кушымталар> 90% тыгызлык белән канәгатьләнергә мөмкин. Бөтен процесс кристалл үсешенең төгәл контролен таләп итми, төп эзлеклелекне формалаштыруга һәм синтерингка юнәлтелә. Уңай яклары катлаулы формалар өчен процессның сыгылмалылыгын үз эченә ала, чагыштырмача түбән чисталык таләпләре белән.
Ярымүткәргеч класслы SiC катлаулырак процессларны үз эченә ала (югары чисталык порошогы әзерләү → бер кристалл субстрат үсеше → эпитаксиаль вафер → җайланма ясау). Төп адымнар:
- Субстрат әзерләү, беренче чиратта, физик парны ташу (ПВТ) ысулы белән
- SiC порошогын экстремаль шартларда сублимацияләү (2200-2400 ° C, югары вакуум)
- Температура градиентларын (± 1 ° C) һәм басым параметрларын төгәл контрольдә тоту
- Химик пар парламенты (CVD) аша эпитаксиаль катлам үсеше бертөрле калын, допедлы катламнар булдыру өчен (гадәттә берничә дистә дистәләрчә микрон)
Барлык процесс ультра чиста мохит таләп итә (мәсәлән, 10 класс чистарту бүлмәләре). Характеристика экстремаль процесс төгәллеген үз эченә ала, җылылык кырларын һәм газ агымы темпларын контрольдә тотуны таләп итә, чимал чисталыгы өчен дә таләпләр (> 99,9999%) һәм җиһазларның катлаулылыгы.
- Мөһим бәяләр аермалары һәм базар юнәлешләре
Керамик класслы SiC үзенчәлекләре:
- Чимал: Коммерция класслы порошок
- Чагыштырмача гади процесслар
- Арзан бәя: тонына меңнәрчә дистәләрчә сум
- Киң кушымталар: Абразивлар, заводлар һәм башка чыгымнарга сизгер тармаклар
Ярымүткәргеч класслы SiC үзенчәлекләре:
- Озын субстрат үсеш цикллары
- Кимчелекне контрольдә тоту
- Аз уңыш
- Costгары бәя: 6 дюймлы субстратка меңләгән АКШ доллары
- Фокусланган базарлар: Электр җайланмалары һәм RF компонентлары кебек югары җитештерүчән электроника
Яңа энергия машиналарының һәм 5G элемтәләренең тиз үсеше белән базар ихтыяҗы тиз арта.
- Дифференциаль кушымта сценарийлары
Керамик класслы SiC беренче чиратта структур кушымталар өчен “индустриаль эшче” булып хезмәт итә. Аның искиткеч механик үзлекләрен (югары каты, киемгә каршы тору) һәм җылылык үзлекләрен (югары температурага каршы тору, оксидлашуга каршы тору) кулланып, ул өстенлек бирә:
- Абразивлар (тарткыч тәгәрмәчләр, сандугач)
- Заводлар (югары температуралы мичләр)
- Киеп / коррозиягә чыдам компонентлар (насос органнары, торба полосалары)
Кремний карбид керамик структур компонентлары
Ярымүткәргеч класслы SiC "электрон элита" ролен башкара, киң үткәргеч ярымүткәргеч үзлекләрен кулланып, электрон җайланмаларда уникаль өстенлекләрне күрсәтә:
- Энергия җайланмалары: ЕВ инвертерлары, челтәр конвертерлары (энергияне әйләндерүнең эффективлыгын күтәрү)
- RF җайланмалары: 5G база станцияләре, радар системалары (югары эш ешлыкларын булдыру)
- Оптоэлектроника: Зәңгәр светофор өчен субстрат материал
200 миллиметр SiC эпитаксиаль вафер
| Ensionлчәм | Керамика-класс SiC | Ярымүткәргеч класслы SiC |
| Бәллүр структурасы | Поликристалл, күп политиплар | Бер кристалл, катгый сайланган политиплар |
| Фокус процессы | Тыгызлык һәм форма белән идарә итү | Бәллүр сыйфат һәм электр милеген контрольдә тоту |
| Спектакль өстенлеге | Механик көч, коррозиягә каршы тору, җылылык тотрыклылыгы | Электр үзлекләре (тасма, ватылу кыры һ.б.) |
| Кушымта сценарийлары | Структур компонентлар, киемгә чыдам өлешләр, югары температура компонентлары | Powerгары көчле җайланмалар, югары ешлыклы җайланмалар, оптоэлектрон җайланмалар |
| Кыйммәт йөртүчеләре | Процессның сыгылмасы, чимал бәясе | Бәллүр үсеш темплары, җиһазларның төгәллеге, чимал чисталыгы |
Йомгаклап әйткәндә, төп аерма аларның функциональ максатларыннан килеп чыга: керамик класслы SiC "форма (структура)" куллана, ярымүткәргеч класслы SiC "үзлекләр (электр)" куллана. Элеккеге чыгымлы механик / җылылык күрсәткечләрен эзли, соңгысы югары чисталык, бер кристалл функциональ материал буларак материал әзерләү технологиясенең иң югары ноктасын күрсәтә. Бер үк химик чыгышы белән уртаклашсалар да, керамик-класс һәм ярымүткәргеч класслы SiC чисталык, кристалл структурасы, җитештерү процессларында ачык аермалар күрсәтәләр - ләкин икесе дә сәнәгать җитештерүенә һәм технологик алгарышка үз өлкәләрендә зур өлеш кертәләр.
XKH - югары технологияле предприятие, R&D һәм кремний карбид (SiC) материаллары җитештерә, махсуслаштырылган үсеш, төгәл эшкәртү, югары чисталык SiC керамикасыннан ярымүткәргеч класслы SiC кристаллларына кадәр махсуслаштырылган үсеш, төгәл эшкәртү, өслек эшкәртү хезмәтләрен тәкъдим итә. Алдынгы әзерлек технологияләрен һәм интеллектуаль җитештерү линияләрен кулланып, XKH көйләнә торган эш башкару (90% -7N чисталыгы) һәм ярымүткәргеч, яңа энергия, аэрокосмос һәм башка кырларда клиентлар өчен структур-контроль (поликристалл / бер кристалл) SiC продуктлары һәм чишелешләре белән тәэмин итә. Безнең продукт ярымүткәргеч җиһазларда, электр машиналарында, 5G элемтәдә һәм аңа бәйле тармакларда киң кулланмалар таба.
Түбәндә XKH җитештергән кремний карбид керамик җайланмалары бар.
Пост вакыты: 30-2025 июль