نېمە ئۈچۈن يۇقىرى ساپلىقتىكى SiC ۋافېرلىرى كېيىنكى ئەۋلاد ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم؟

1. كرېمنىيدىن كرېمنىي كاربىدىغىچە: ئېلېكترونلۇق ئېلېكترون سانائىتىدىكى بىر خىل ئۆزگىرىش

يېرىم ئەسىردىن كۆپرەك ۋاقىتتىن بۇيان، كرېمنىي ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىنىڭ ئاساسى بولۇپ كەلدى. قانداقلا بولمىسۇن، ئېلېكتر ماشىنىلىرى، قايتا ھاسىل بولىدىغان ئېنېرگىيە سىستېمىسى، سۈنئىي ئەقىل سانلىق مەلۇمات مەركەزلىرى ۋە ئاۋىئاتسىيە سۇپىلىرى يۇقىرى توك بېسىمى، يۇقىرى تېمپېراتۇرا ۋە يۇقىرى توك زىچلىقىغا قاراپ ئىلگىرىلەۋاتقانلىقتىن، كرېمنىي ئۆزىنىڭ ئاساسىي فىزىكىلىق چېكىگە يېقىنلىشىۋاتىدۇ.

كرېمنىي كاربىدى (SiC)، تەخمىنەن 3.26 eV (4H-SiC) بولغان كەڭ بەلباغلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ بولۇپ، توك يولى دەرىجىسىدىكى چارە ئەمەس، بەلكى ماتېرىيال دەرىجىسىدىكى ھەل قىلىش چارىسى سۈپىتىدە ئوتتۇرىغا چىقتى. شۇنداقتىمۇ، SiC ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ھەقىقىي ئىقتىدار ئەۋزەللىكى پەقەت ماتېرىيالنىڭ ئۆزى بىلەنلا چەكلىنىپ قالمايدۇ، بەلكى ساپلىقى بىلەنمۇ بەلگىلىنىدۇ.SiC ۋافلىسىقايسى ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئۈستىگە ياسالغانلىقى.

كېيىنكى ئەۋلاد ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىدا، يۇقىرى ساپلىقتىكى SiC ۋافېرلىرى ھەشەمەتلىك بۇيۇم ئەمەس، بەلكى زۆرۈر بىر نەرسە.

2. SiC ۋافېرلىرىدا «يۇقىرى ساپلىق» نىڭ ھەقىقىي مەنىسى نېمە؟

SiC ۋافلىلىرىنىڭ ساپلىقى خىمىيىلىك تەركىبتىن خېلىلا ئېشىپ كېتىدۇ. ئۇ كۆپ ئۆلچەملىك ماتېرىيال پارامېتىرى بولۇپ، تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

• قەستەنسىز قوشۇلغان قوشۇمچە ماددىلارنىڭ قويۇقلۇقى ئىنتايىن تۆۋەن

• مېتال قوشۇلمىلىرىنىڭ (Fe, Ni, V, Ti) نى باستۇرۇش

• ئىچكى نۇقتا كەمتۈكلۈكلىرىنى كونترول قىلىش (بوشلۇقلار، ئانتىسىستلار)

• كېڭەيتىلگەن كرىستاللوگرافىيە نۇقسانلىرىنى ئازايتىش

ھەتتا مىلياردقا تەڭ مىقداردىكى (ppb) ئاز مىقداردىكى ئارىلاشمىلارمۇ بەلۋاغ بوشلۇقىدا چوڭقۇر ئېنېرگىيە سەۋىيەسىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، توشۇغۇچى تۇزاق ياكى ئېقىش يولى رولىنى ئوينايدۇ. ئارىلاشمىلارغا بەرداشلىق بېرىش نىسبەتەن كەچۈرۈمچان بولغان كرېمنىيدىن پەرقلىق ھالدا، SiC نىڭ كەڭ بەلۋاغ بوشلۇقى ھەر بىر نۇقساننىڭ ئېلېكتر تەسىرىنى كۈچەيتىدۇ.

3. يۇقىرى ساپلىق ۋە يۇقىرى ۋولتلۇق مەشغۇلاتنىڭ فىزىكىسى

SiC ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ئەڭ مۇھىم ئەۋزەللىكى ئۇلارنىڭ كرېمنىيدىن ئون ھەسسە يۇقىرى بولغان ئەڭ يۇقىرى ئېلېكتر مەيدانىغا بەرداشلىق بېرەلەيدىغانلىقىدا. بۇ ئىقتىدار ئېلېكتر مەيدانىنىڭ تەكشى تارقىلىشىغا ئىنتايىن باغلىق بولۇپ، بۇ ئۆز نۆۋىتىدە تۆۋەندىكىلەرنى تەلەپ قىلىدۇ:

• يۇقىرى دەرىجىدە بىردەك قارشىلىق

• مۇقىم ۋە مۆلچەرلىگىلى بولىدىغان توشۇغۇچىنىڭ ئۆمرى

• ئەڭ تۆۋەن چوڭقۇر قاتلاملىق تۇزاق زىچلىقى

ئارىلاشمىلار بۇ تەڭپۇڭلۇقنى بۇزىدۇ. ئۇلار يەرلىكتە ئېلېكتر مەيدانىنى بۇرمىلاپ، تۆۋەندىكىلەرنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ:

• بالدۇر بۇزۇلۇش

• ئېقىش ئېقىمىنىڭ ئېشىشى

• توسۇش ۋولتاژىنىڭ ئىشەنچلىكلىكى تۆۋەنلىدى

ئۇلترا يۇقىرى ۋولتلۇق ئۈسكۈنىلەردە (≥1200 V، ≥1700 V)، ئۈسكۈنە مەغلۇبىيىتى كۆپىنچە ئوتتۇرىچە ماتېرىيال سۈپىتىدىن ئەمەس، بەلكى بىرلا خىل ئارىلاشما نۇقساندىن كېلىپ چىقىدۇ.

4. ئىسسىقلىق مۇقىملىقى: كۆرۈنمەس ئىسسىقلىق قاچىسى سۈپىتىدە ساپلىق

SiC يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە 200 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ئىشلەش ئىقتىدارى بىلەن داڭلىق. قانداقلا بولمىسۇن، بۇلغانمىلار فونون چېچىلىش مەركىزى سۈپىتىدە رول ئوينايدۇ، مىكروسكوپ سەۋىيىسىدە ئىسسىقلىقنىڭ يەتكۈزۈلۈشىنى تۆۋەنلىتىدۇ.

يۇقىرى ساپلىقتىكى SiC ۋافېرلىرى تۆۋەندىكىلەرنى ئىشقا ئاشۇرىدۇ:

• ئوخشاش قۇۋۋەت زىچلىقىدا تۇتاشتۇرۇش تېمپېراتۇرىسىنى تۆۋەنلىتىڭ

• ئىسسىقلىقنىڭ ئېقىپ كېتىش خەۋپىنى تۆۋەنلىتىدۇ

• دەۋرىيلىك ئىسسىقلىق بېسىمى ئاستىدا ئۈسكۈنىنىڭ ئۆمرىنى ئۇزارتىدۇ

ئەمەلىي جەھەتتىن ئېيتقاندا، بۇ كىچىك سوۋۇتۇش سىستېمىسى، يېنىكرەك ئېنېرگىيە مودۇللىرى ۋە يۇقىرى سىستېما سەۋىيەسىدىكى ئۈنۈمنى كۆرسىتىدۇ، بۇلار ئېلېكترونلۇق ماشىنىلار ۋە ئاۋىئاتسىيە ئېلېكترونلۇق ماشىنىلىرىدىكى ئاساسلىق ئۆلچەملەر.

5. يۇقىرى ساپلىق ۋە ئۈسكۈنە ئۈنۈمى: نۇقسانلارنىڭ ئىقتىسادى

SiC ئىشلەپچىقىرىشى 8 دىيۇملۇق ۋە ئاخىرىدا 12 دىيۇملۇق ۋافلىلارغا قاراپ ئىلگىرىلىگەندە، نۇقسان زىچلىقى ۋافلىنىڭ كۆلىمى بىلەن سىزىقسىز ھالدا چوڭىيىدۇ. بۇ خىل ئەھۋالدا، ساپلىق پەقەت تېخنىكىلىق ئۆزگەرگۈچى مىقدار ئەمەس، بەلكى ئىقتىسادىي ئۆزگەرگۈچى مىقدارغا ئايلىنىدۇ.

يۇقىرى ساپلىقتىكى ۋافلىلار تۆۋەندىكىلەرنى تەمىنلەيدۇ:

• ئېپىتاكسىيال قەۋەتنىڭ بىردەكلىكى يۇقىرى

• MOS ئىنتېرفېيس سۈپىتى ياخشىلاندى

• ھەر بىر ۋافېرنىڭ ئۈسكۈنىدىكى ئۈنۈمى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە يۇقىرى

ئىشلەپچىقارغۇچىلار ئۈچۈن بۇ بىۋاسىتە ئامپېرنىڭ تەننەرخىنى تۆۋەنلىتىدۇ، بۇ SiC نىڭ ماشىنا ئىچىدىكى توك قاچىلىغۇچ ۋە سانائەت ئۆزگەرتكۈچ قاتارلىق تەننەرخكە سەزگۈر قوللىنىشچان پروگراممىلاردا قوللىنىلىشىنى تېزلىتىدۇ.

6. كېيىنكى دولقۇننى قوزغىتىش: ئەنئەنىۋى ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرىدىن باشقا

يۇقىرى ساپلىقتىكى SiC لېنتىلىرى پەقەت بۈگۈنكى MOSFET ۋە Schottky دىئودلىرى ئۈچۈنلا مۇھىم ئەمەس، بەلكى كەلگۈسىدىكى قۇرۇلمىلار ئۈچۈن پايدىلىق ئاساس بولۇپ، تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

• ئىنتايىن تېز قاتتىق ھالەتلىك توك يولى ئۈزگۈچلىرى

• سۈنئىي ئەقىل سانلىق مەلۇمات مەركەزلىرى ئۈچۈن يۇقىرى چاستوتىلىق توك بىلەن تەمىنلەيدىغان ئىچكى چىپسلار

• ئالەم بوشلۇقى ۋەزىپىلىرى ئۈچۈن رادىئاتسىيەگە چىداملىق ئېنېرگىيە ئۈسكۈنىلىرى

• قۇۋۋەت ۋە سېزىش فۇنكسىيەلىرىنىڭ مونولىت بىر گەۋدىلىشىشى

بۇ قوللىنىشچان پروگراممىلار ماتېرىيالنىڭ ئالدىن پەرەز قىلىشچانلىقىنى ئىنتايىن يۇقىرى تەلەپ قىلىدۇ، بۇنىڭدا ساپلىق ئىلغار ئۈسكۈنە فىزىكىسىنى ئىشەنچلىك ھالدا لايىھىلەشكە ئاساس بولىدۇ.

7. خۇلاسە: پاكلىق ئىستراتېگىيىلىك تېخنىكا تۇتقۇسى سۈپىتىدە

كېيىنكى ئەۋلاد ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىدا، ئىقتىدار جەھەتتىكى ئېشىش ئاساسلىقى ئەقىللىق توك يولى لايىھىسىدىن كېلىپ چىقمايدۇ. ئۇلار بىر دەرىجە چوڭقۇرراق، يەنى ۋافېرنىڭ ئاتوم قۇرۇلمىسىدىن كېلىپ چىقىدۇ.

يۇقىرى ساپلىقتىكى SiC ۋافېرلىرى كرېمنىي كاربىدىنى ئۈمىدۋار ماتېرىيالدىن ئېلېكترلىك دۇنيا ئۈچۈن كېڭەيتكىلى بولىدىغان، ئىشەنچلىك ۋە ئىقتىسادىي جەھەتتىن ئۈنۈملۈك سۇپىغا ئايلاندۇرىدۇ. توك بېسىمى سەۋىيىسى ئۆرلىگەن، سىستېما چوڭلۇقى كىچىكلىگەن ۋە ئۈنۈم نىشانى تارايغانسېرى، ساپلىق مۇۋەپپەقىيەتنىڭ جىمجىت بەلگىلىگۈچىسىگە ئايلىنىدۇ.

بۇ مەنىدىن ئېيتقاندا، يۇقىرى ساپلىقتىكى SiC لېنتىلىرى پەقەت بىر قىسىم زاپچاسلارلا ئەمەس، بەلكى كەلگۈسىدىكى ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىنىڭ ئىستراتېگىيىلىك ئۇل ئەسلىھەلىرى.