1. ਕਿਉਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਏਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਰਤ
ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਇੱਕ ਖਾਸ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ ਹੈ ਜੋ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਵੇਫਰ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਉਗਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਬਸਟਰੇਟ ਵੇਫਰ ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਥਿਨ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਸਮੂਹਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ, ਦਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ epitaxialਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਮਰੂਪ ਏਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੰਡਕਟਿਵ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਪਰਤ ਉਗਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਕੌਟਕੀ ਡਾਇਡਸ, MOSFETs, ਅਤੇ IGBTs ਵਿੱਚ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ 4H-SiC ਸਬਸਟਰੇਟ ਹੈ।
ਕਿਉਂਕਿ ਸਾਰੀਆਂ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਐਪੀਟੈਕਸੀ 'ਤੇ ਮਹਿਸੂਸ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾepitaxyਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਐਪੀਟੈਕਸੀ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਮੱਧ ਲਿੰਕ ਵਿੱਚ ਹੈ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਅਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ.
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਲੇਅਰਾਂ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੇ ਮੁੱਖ ਤਰੀਕੇ ਹਨ: ਭਾਫ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ; ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਐਪੀਟੈਕਸੀ (LPE); ਅਣੂ ਬੀਮ ਐਪੀਟੈਕਸੀ (MBE); ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ (CVD).
ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ (CVD) ਸਭ ਤੋਂ ਪ੍ਰਸਿੱਧ 4H-SiC ਹੋਮੋਏਪੀਟੈਕਸੀਲ ਵਿਧੀ ਹੈ। 4-H-SiC-CVD epitaxy ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ CVD ਸਾਜ਼ੋ-ਸਾਮਾਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਉੱਚ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ 4H ਕ੍ਰਿਸਟਲ SiC ਦੀ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
CVD ਉਪਕਰਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਧਾਤ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਜਾਂ ਸਿਰਫ਼ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ ਲਈ ਅਧਾਰ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਵਹਾਅ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ (ਹਰੀਜੱਟਲ, ਲੰਬਕਾਰੀ), ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ, ਫਿਕਸੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਡਿੱਗਣ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਅਧਾਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਡਿਸਕ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸੀਵੀਡੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਅਧਾਰ SiC ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਅਧਾਰ ਹੈ।
ਇੱਕ ਕੋਰ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਖਾਸ ਮਾਡਿਊਲਸ, ਵਧੀਆ ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਖੋਰ ਗੈਸਾਂ ਅਤੇ ਧਾਤ ਜੈਵਿਕ ਦੀ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਦੇ ਕਾਰਨ ਖੋਰ ਅਤੇ ਪਾਊਡਰ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ। ਮਾਮਲਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ ਦੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗੀ।
ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਡਿੱਗਿਆ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਪਾਊਡਰ ਚਿੱਪ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਿਤ ਕਰੇਗਾ. ਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਲੋਕਾਂ ਦੀਆਂ ਵਧਦੀਆਂ ਸਖ਼ਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਦੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਵਿਹਾਰਕ ਉਪਯੋਗ ਨੂੰ ਗੰਭੀਰਤਾ ਨਾਲ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਕੋਟਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਧਣ ਲੱਗੀ.
2. ਦੇ ਫਾਇਦੇSiC ਪਰਤ
ਕੋਟਿੰਗ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਲਈ ਸਖਤ ਲੋੜਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਉਪਜ ਅਤੇ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। SiC ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਕਤ, ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ, ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਢਾਂਚਾਗਤ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। ਇਹ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਅਧਾਰ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ. ਇਸ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ:
-SiC ਖੋਰ-ਰੋਧਕ ਹੈ ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਅਧਾਰ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਪੇਟ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਖੋਰ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਨੁਕਸਾਨ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਚੰਗੀ ਘਣਤਾ ਹੈ।
-SiC ਵਿੱਚ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਅਧਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਬੰਧਨ ਸ਼ਕਤੀ ਹੈ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਈ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਪਰਤ ਡਿੱਗਣਾ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੈ।
-SiC ਕੋਲ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਖਰਾਬ ਮਾਹੌਲ ਵਿੱਚ ਕੋਟਿੰਗ ਨੂੰ ਅਸਫਲ ਹੋਣ ਤੋਂ ਰੋਕਣ ਲਈ ਚੰਗੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਭੱਠੀਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਸੂਚਕਾਂ ਵਾਲੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਟ੍ਰੇ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਮੇਲਣ ਲਈ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਭੱਠੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਾਧੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਉੱਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਮੇਲ ਵਾਲੀ ਟਰੇ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। SiC ਦਾ ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਦੇ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਹੈ, ਇਸ ਨੂੰ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ ਦੀ ਸਤਹ ਕੋਟਿੰਗ ਲਈ ਤਰਜੀਹੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਢੁਕਵਾਂ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
SiC ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਹਨ 3C, 4H ਅਤੇ 6H। SiC ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪਾਂ ਦੇ ਵੱਖੋ ਵੱਖਰੇ ਉਪਯੋਗ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 4H-SiC ਨੂੰ ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ; 6H-SiC ਸਭ ਤੋਂ ਸਥਿਰ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ; 3C-SiC ਦੀ ਵਰਤੋਂ GaN ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਲੇਅਰਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ SiC-GaN RF ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦੀ GaN ਨਾਲ ਮਿਲਦੀ ਜੁਲਦੀ ਬਣਤਰ ਹੈ। 3C-SiC ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ β-SiC ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। β-SiC ਦੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਰਤੋਂ ਇੱਕ ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ ਅਤੇ ਕੋਟਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, β-SiC ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਪਰਤ ਲਈ ਮੁੱਖ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ।
SiC ਕੋਟਿੰਗ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟਸ, ਐਪੀਟੈਕਸੀ, ਆਕਸੀਕਰਨ ਫੈਲਾਅ, ਐਚਿੰਗ ਅਤੇ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਕੋਟਿੰਗ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਲਈ ਸਖਤ ਲੋੜਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਉਪਜ ਅਤੇ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, SiC ਕੋਟਿੰਗ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ.
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਜੂਨ-24-2024