كرېمنىي كاربون ساپال بۇيۇملىرى بىلەن يېرىم ئۆتكۈزگۈچ كرېمنىي كاربون: ئىككى پەرقلىق ئوخشاش ماتېرىيال.

1. خام ماتېرىيالنىڭ ئوخشىمىغان ساپلىق تەلىپى

 

ساپال دەرىجىلىك SiC نىڭ پاراشوك يەم-خەشەكلىرىگە نىسبەتەن بىر قەدەر يېنىك ساپلىق تەلىپى بار. ئادەتتە ،% 90-% 98 لىك ساپلىقتىكى سودا دەرىجىلىك مەھسۇلاتلار كۆپىنچە قوللىنىشچان ئېھتىياجنى قاندۇرالايدۇ ، گەرچە يۇقىرى ئىقتىدارلىق قۇرۇلمىلىق ساپال بۇيۇملار% 98-% 99.5 لىك ساپلىقنى تەلەپ قىلىشى مۇمكىن (مەسىلەن ، ئىنكاس باغلانغان SiC كونترول قىلىنغان ھەقسىز كرېمنىي تەركىبىنى تەلەپ قىلىدۇ). ئۇ بەزى پاسكىنا ماددىلارغا بەرداشلىق بېرىدۇ ، بەزىدە قەستەن ئاليۇمىن ئوكسىد (Al₂O₃) ياكى يترىت ئوكسىد (Y₂O₃) غا ئوخشاش سىنتلاش ئەسۋابلىرىنى بىرلەشتۈرۈپ ، گۇناھ ئۆتكۈزۈش ئىقتىدارىنى ياخشىلايدۇ ، گۇناھنىڭ تېمپېراتۇرىسىنى تۆۋەنلىتىدۇ ۋە ئاخىرقى مەھسۇلاتنىڭ زىچلىقىنى ئاشۇرىدۇ.

 

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك SiC مۇكەممەل بولغان ساپلىق دەرىجىسىنى تەلەپ قىلىدۇ. دەرىجىدىن تاشقىرى دەرىجىدىكى يەككە خرۇستال SiC ≥99.9999% (6N) ساپلىقنى تەلەپ قىلىدۇ ، بەزى ئالىي دەرىجىلىك قوللىنىشچان پروگراممىلارنىڭ 7N (99.99999%) ساپلىقىغا موھتاج. Epitaxial قەۋىتى چوقۇم 10¹⁶ ئاتوم / cm below دىن تۆۋەن بولغان نىجاسەت قويۇقلۇقىنى ساقلىشى كېرەك (بولۇپمۇ B ، Al ۋە V غا ئوخشاش چوڭقۇر قاتلامدىكى بۇلغانمىلاردىن ساقلىنىش). ھەتتا تۆمۈر (Fe) ، ئاليۇمىن (Al) ياكى بور (B) قاتارلىق ئىزىدىكى بۇلغانمىلارمۇ توشۇغۇچىنىڭ چېچىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ ، بۇزۇلۇش مەيدانىنىڭ كۈچىنى تۆۋەنلىتىدۇ ۋە ئاخىرىدا ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئىقتىدارى ۋە ئىشەنچلىكلىكىگە زىيان يەتكۈزۈپ ، ئېلېكترنىڭ خۇسۇسىيىتىگە ئېغىر تەسىر كۆرسىتىپ ، قاتتىق نىجاسەتنى كونترول قىلىشنى تەلەپ قىلىدۇ.

 

كرېمنىي كاربون يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيالى

 

2. پەرقلىق خرۇستال قۇرۇلما ۋە سۈپەت

 

ساپال دەرىجىلىك SiC ئاساسلىقى كۆپ خىل ئىختىيارى يۆنىلىشلىك SiC مىكرو كرىستاللىرىدىن تەركىب تاپقان پولى كرىستال پاراشوك ياكى سۈزۈلگەن گەۋدە سۈپىتىدە مەۋجۇت. ماتېرىيالدا كۆپ خىل كۆپ خىل شەكىللەر بولۇشى مۇمكىن (مەسىلەن ، α-SiC ، β-SiC) ، ئالاھىدە كۆپ خىل تىپلارنى قاتتىق كونترول قىلماي ، ئومۇمىي ماتېرىيال زىچلىقى ۋە بىردەكلىكىگە ئەھمىيەت بېرىدۇ. ئۇنىڭ ئىچكى قۇرۇلمىسى مول ئاشلىق چېگراسى ۋە مىكروسكوپلۇق تۆشۈكلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالغان بولۇپ ، ئۇنىڭدا سىنتلاش ئەسۋابلىرى بولۇشى مۇمكىن (مەسىلەن ، Al₂O₃, Y₂O₃).

 

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىدىكى SiC چوقۇم يۇقىرى كرىستال قۇرۇلمىلىق يەككە خرۇستال تارماق ياكى ئېپتاكسىمان قەۋەت بولۇشى كېرەك. ئۇ ئېنىق خرۇستال ئۆسۈش تېخنىكىسى ئارقىلىق ئېرىشكەن ئالاھىدە كۆپ خىل تىپلارنى تەلەپ قىلىدۇ (مەسىلەن ، 4H-SiC ، 6H-SiC). ئېلېكترونلۇق ھەرىكەتچانلىقى ۋە بەلۋاغقا ئوخشاش ئېلېكتر خۇسۇسىيىتى كۆپ خىل تىپنى تاللاشقا ئىنتايىن سەزگۈر بولۇپ ، قاتتىق كونترول قىلىشقا موھتاج. ھازىر 4H-SiC توشۇغۇچىنىڭ يۆتكىلىشچانلىقى ۋە پارچىلىنىش مەيدانىنىڭ كۈچلۈكلۈكىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئەۋزەل ئېلېكتر خۇسۇسىيىتى سەۋەبىدىن بازارنى كونترول قىلىپ ، ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرىگە ماس كېلىدۇ.

 

3. جەريان مۇرەككەپلىكىنى سېلىشتۇرۇش

 

ساپال دەرىجىلىك SiC بىر قەدەر ئاددىي بولغان ئىشلەپچىقىرىش جەريانىنى ئىشلىتىدۇ (پاراشوك تەييارلاش → شەكىللەندۈرۈش → گۇناھكار) ، بۇ «خىش ياساش» قا ئوخشايدۇ. بۇ جەريان ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

 

• سودا دەرىجىلىك SiC تالقىنى (ئادەتتە مىكرو چوڭلۇقتىكى) باغلىغۇچ بىلەن ئارىلاشتۇرۇش
• بېسىش ئارقىلىق شەكىللىنىدۇ
• يۇقىرى تېمپېراتۇرا سىنىقى (1600-2200 ° C) زەررىچە تارقىلىش ئارقىلىق قويۇقلىشىشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ
  كۆپىنچە قوللىنىشچان پروگراممىلار> 90% زىچلىقىدىن رازى بولالايدۇ. پۈتكۈل جەريان ئېنىق كىرىستالنىڭ ئۆسۈشىنى كونترول قىلىشنى تەلەپ قىلمايدۇ ، ئۇنىڭ ئورنىغا ئىزچىللىقنى شەكىللەندۈرۈش ۋە سىناشنى ئاساس قىلىدۇ. ئەۋزەللىكى گەرچە ساپلىق تەلىپى بىر قەدەر تۆۋەن بولسىمۇ ، مۇرەككەپ شەكىللەرنىڭ جەريان جانلىقلىقىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

 

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىسىدىكى SiC تېخىمۇ مۇرەككەپ جەريانلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (يۇقىرى ساپلىق پاراشوكى تەييارلاش → يەككە كرىستال يەر ئاستى ئۆسۈشى → ئېپتاكسىمان ۋافېر چۆكمىسى → ئۈسكۈنىلەرنى ياساش). ئاچقۇچلۇق باسقۇچلار:

 

• تەييارلىقنى ئاساسلىقى فىزىكىلىق ھور توشۇش (PVT) ئۇسۇلى ئارقىلىق تەييارلاش
• ئىنتايىن ناچار شارائىتتا SiC پاراشوكىنىڭ سۈمۈرۈلۈشى (2200-2400 ° C ، يۇقىرى بوشلۇق)
• تېمپېراتۇرا رېشاتكىسى (± 1 ° C) ۋە بېسىم پارامېتىرلىرىنى ئېنىق كونترول قىلىش
• Epitaxial قەۋىتىنىڭ ئۆسۈشى خىمىيىلىك ھور چۆكمىسى (CVD) ئارقىلىق تەكشى قېلىن ، دوپپا قەۋەت ھاسىل قىلىدۇ (ئادەتتە بىر نەچچە ئون نەچچە مىكروون)
  پۈتكۈل جەريان بۇلغىنىشنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن دەرىجىدىن تاشقىرى پاكىز مۇھىتنى تەلەپ قىلىدۇ (مەسىلەن ، 10-دەرىجىلىك تازىلىق ئۆيى). ئالاھىدىلىكى پەۋقۇلئاددە جەريان ئېنىقلىقىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، ئىسسىقلىق مەيدانى ۋە گازنىڭ ئېقىش نىسبىتىنى كونترول قىلىشنى تەلەپ قىلىدۇ ، خام ئەشيا ساپلىقى (>% 99.9999) ۋە ئۈسكۈنىلەرنىڭ مۇرەككەپلىكىگە قاتتىق تەلەپ قويۇلغان.

 

4. كۆرۈنەرلىك تەننەرخ پەرقى ۋە بازار يۆنىلىشى

 

ساپال دەرىجىلىك SiC ئىقتىدارلىرى:

• خام ماتېرىيال: سودا دەرىجىلىك پاراشوك
• نىسپىي ئاددىي جەريانلار
• تۆۋەن تەننەرخ: ھەر توننىسى نەچچە مىڭدىن ئون مىڭ يۈەنگىچە
• كەڭ قوللىنىشچان پروگراممىلار: سۈرتكۈچ ، زاۋۇت ۋە باشقا تەننەرخ سەزگۈر كەسىپلەر

 

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك SiC ئىقتىدارلىرى:

• ئۇزۇن بالا ئاستى ئۆسۈش دەۋرىيلىكى
• كەمتۈكلۈكنى كونترول قىلىش
• تۆۋەن مەھسۇلات نىسبىتى
• يۇقىرى تەننەرخ: ھەر 6 دىيۇملۇق تارماق بالا ئۈچۈن نەچچە مىڭ دوللار
• فوكۇسلانغان بازار: ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرى ۋە RF زاپچاسلىرىغا ئوخشاش يۇقىرى ئىقتىدارلىق ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى
  يېڭى ئېنېرگىيە ماشىنىسى ۋە 5G ئالاقىسىنىڭ تېز تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ ، بازار ئېھتىياجى شىددەت بىلەن ئاشماقتا.

 

5. پەرقلىق قوللىنىشچان سىنارىيە

 

ساپال دەرىجىلىك SiC ئاساسلىقى قۇرۇلما خاراكتېرلىك قوللىنىشچان «سانائەت خىزمەت ئورنى» رولىنى ئوينايدۇ. ئۇنىڭ ئېسىل مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى (قاتتىقلىقى ، ئۇپراشقا چىدامچانلىقى) ۋە ئىسسىقلىق خۇسۇسىيىتى (يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا چىداملىق ، ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرۇش كۈچى) دىن پايدىلىنىپ ، ئۇ:

 

• سۈرتكۈچ (چاقلىق چاق ، قۇم قەغىزى)
• توڭلاتقۇ (يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق خۇمدان)
• كىيىش / چىرىشكە چىداملىق زاپچاسلار (پومپا گەۋدىسى ، تۇرۇبا يولى)

 

كرېمنىي كاربون ساپال قۇرۇلما زاپچاسلىرى

 

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك SiC «ئېلېكترونلۇق سەرخىل» رولىنى ئوينايدۇ ، ئۇنىڭ كەڭ بەلۋاغ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ خۇسۇسىيىتىدىن پايدىلىنىپ ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەردە ئۆزگىچە ئەۋزەللىكىنى نامايان قىلىدۇ:

 

• توك ئۈسكۈنىلىرى: EV ئايلاندۇرغۇچ ، كاتەكچە ئايلاندۇرغۇچ (توك ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرۈش)
• RF ئۈسكۈنىلىرى: 5G ئاساسى پونكىتى ، رادار سىستېمىسى (تېخىمۇ يۇقىرى مەشغۇلات چاستوتىسىنى قوزغىتىدۇ)
• ئوپتىكىلىق ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى: كۆك رەڭلىك LED لار ئۈچۈن ماتېرىيال

 

200 مىللىمېتىرلىق SiC epitaxial wafer

 

رازمېرى	ساپال دەرىجىلىك SiC	يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك SiC
خىرۇستال قۇرۇلما	كۆپ قۇتۇپلۇق ، كۆپ قۇتۇپلۇق	يەككە خرۇستال ، قاتتىق تاللانغان كۆپ خىل شەكىل
جەريان فوكۇس	قويۇقلاشتۇرۇش ۋە شەكىل كونترول قىلىش	خرۇستال سۈپەت ۋە ئېلېكتر مۈلۈكلىرىنى كونترول قىلىش
ئىقتىدار ئەۋزەللىكى	مېخانىكىلىق كۈچ ، چىرىشكە چىداملىق ، ئىسسىقلىق مۇقىملىقى	ئېلېكتر خۇسۇسىيىتى (بەلۋاغ ، پارچىلىنىش مەيدانى قاتارلىقلار)
قوللىنىشچان سىنارىيە	قۇرۇلما زاپچاسلىرى ، ئۇپراشقا چىداملىق زاپچاسلار ، يۇقىرى تېمپېراتۇرا زاپچاسلىرى	يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ئۈسكۈنىلەر ، يۇقىرى چاستوتىلىق ئۈسكۈنىلەر ، ئوپتىكىلىق ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرى
تەننەرخ شوپۇرلىرى	جەرياننىڭ جانلىقلىقى ، خام ئەشيا تەننەرخى	خرۇستالنىڭ ئېشىش سۈرئىتى ، ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئېنىقلىقى ، خام ئەشيا ساپلىقى

 

خۇلاسىلەپ ئېيتقاندا ، نېگىزلىك پەرق ئۇلارنىڭ روشەن ئىقتىدار مەقسىتىدىن كەلگەن: ساپال دەرىجىلىك SiC «شەكىل (قۇرۇلما)» نى ئىشلىتىدۇ ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك SiC بولسا «خۇسۇسىيەت (ئېلېكتر)» نى ئىشلىتىدۇ. ئالدىنقىسى تەننەرخنى تېجەيدىغان مېخانىكىلىق / ئىسسىقلىق ئىقتىدارىنى قوغلىشىدۇ ، كېيىنكىسى بولسا يۇقىرى ساپلىق ، يەككە خرۇستال ئىقتىدارلىق ماتېرىيال سۈپىتىدە ماتېرىيال تەييارلاش تېخنىكىسىنىڭ يۇقىرى پەللىسىگە ۋەكىللىك قىلىدۇ. گەرچە ئوخشاش خىمىيىلىك مەنبەدىن ئورتاق بەھرىلىنىش بولسىمۇ ، ساپال دەرىجىلىك ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك SiC ساپلىق ، خرۇستال قۇرۇلما ۋە ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدىكى روشەن پەرقلەرنى نامايان قىلدى - شۇنداقتىمۇ ھەر ئىككىسى ئۆز ساھەسىدىكى سانائەت ئىشلەپچىقىرىش ۋە تېخنىكا تەرەققىياتىغا مۇھىم تۆھپە قوشتى.