ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ (Ⅱ)

ನಾಲ್ಕನೇ, ಭೌತಿಕ ಆವಿ ವರ್ಗಾವಣೆ ವಿಧಾನ

ಭೌತಿಕ ಆವಿ ಸಾರಿಗೆ (PVT) ವಿಧಾನವು 1955 ರಲ್ಲಿ ಲೆಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಆವಿ ಹಂತದ ಉತ್ಪತನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. SiC ಪುಡಿಯನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SiC ಪುಡಿಯನ್ನು ಕೊಳೆಯಲು ಮತ್ತು ಉತ್ಕೃಷ್ಟಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. SiC ಪುಡಿಯ ವಿಭಜನೆಯ ನಂತರ, ಆವಿ ಹಂತದ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಸುತ್ತಲೂ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳಾಗಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ SiC ಏಕ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದ್ದರೂ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ನಲ್ಲಿನ ಶೇಖರಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗಿದ್ದರೂ, ಇದು ನಂತರದ ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
Ym ಟೆರೈರೋವ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ರಷ್ಯಾದಲ್ಲಿ ಈ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬೀಜ ಹರಳುಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸ್ಫಟಿಕ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಸ್ಥಾನದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿದರು. ನಂತರದ ಸಂಶೋಧಕರು ಸುಧಾರಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಿದರು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಇಂದು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಭೌತಿಕ ಅನಿಲ ಹಂತದ ಸಾರಿಗೆ (PVT) ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು.

ಆರಂಭಿಕ SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನವಾಗಿ, ಭೌತಿಕ ಆವಿ ವರ್ಗಾವಣೆ ವಿಧಾನವು SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಇತರ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ವಿಧಾನವು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಸರಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಬಲವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆ, ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಂಡಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ PVT ವಿಧಾನದಿಂದ ಬೆಳೆದ ಸ್ಫಟಿಕದ ರಚನೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

10

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ನ ಬಾಹ್ಯ ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಕ್ಷೀಯ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯಲ್ ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. SiC ಪುಡಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SiC ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ಪುಡಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಪುಡಿ ಮತ್ತು ಬೀಜದ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹತ್ತಾರು ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ಗಳಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 15-35℃/cm ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಸಂವಹನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು 50-5000 Pa ನ ಜಡ ಅನಿಲವನ್ನು ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಇಂಡಕ್ಷನ್ ತಾಪನದ ಮೂಲಕ SiC ಪುಡಿಯನ್ನು 2000-2500℃ ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, SiC ಪೌಡರ್ ಉತ್ಕೃಷ್ಟಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Si, Si2C, SiC2 ಮತ್ತು ಇತರ ಆವಿ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಸಂವಹನದೊಂದಿಗೆ ಬೀಜದ ತುದಿಗೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು SiC ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲೆ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು 0.1-2mm/h ಆಗಿದೆ.

PVT ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನ, ತಾಪಮಾನ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ, ವಸ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಅಂತರ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಒತ್ತಡದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅದರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ವೆಚ್ಚ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ PVT ವಿಧಾನವನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, 0.2-0.4mm/h ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ, ದೊಡ್ಡ ದಪ್ಪ (>50mm) ಹೊಂದಿರುವ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯುವುದು ಕಷ್ಟ. ದಶಕಗಳ ನಿರಂತರ ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ನಂತರ, PVT ವಿಧಾನದಿಂದ ಬೆಳೆದ SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ವಾರ್ಷಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ನೂರಾರು ಸಾವಿರ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದರ ಗಾತ್ರವು ಕ್ರಮೇಣ 4 ಇಂಚುಗಳಿಂದ 6 ಇಂಚುಗಳಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತಿದೆ. , ಮತ್ತು 8 ಇಂಚುಗಳ SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ.

 

ಐದನೇ,ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ ವಿಧಾನ

 

ಹೈ ಟೆಂಪರೇಚರ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಆವಿ ಠೇವಣಿ (HTCVD) ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಠೇವಣಿ (CVD) ಆಧಾರಿತ ಸುಧಾರಿತ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೊದಲು 1995 ರಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಡಿನಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, ಲಿಂಕೋಪಿಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಸ್ವೀಡನ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.
ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ರಚನೆಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ:

11

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ನ ಬಾಹ್ಯ ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಕ್ಷೀಯ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯಲ್ ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. SiC ಪುಡಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SiC ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ಪುಡಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಪುಡಿ ಮತ್ತು ಬೀಜದ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹತ್ತಾರು ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ಗಳಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 15-35℃/cm ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಸಂವಹನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು 50-5000 Pa ನ ಜಡ ಅನಿಲವನ್ನು ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಇಂಡಕ್ಷನ್ ತಾಪನದ ಮೂಲಕ SiC ಪುಡಿಯನ್ನು 2000-2500℃ ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, SiC ಪೌಡರ್ ಉತ್ಕೃಷ್ಟಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Si, Si2C, SiC2 ಮತ್ತು ಇತರ ಆವಿ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಸಂವಹನದೊಂದಿಗೆ ಬೀಜದ ತುದಿಗೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು SiC ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲೆ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು 0.1-2mm/h ಆಗಿದೆ.

PVT ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನ, ತಾಪಮಾನ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ, ವಸ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಅಂತರ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಒತ್ತಡದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅದರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ವೆಚ್ಚ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ PVT ವಿಧಾನವನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, 0.2-0.4mm/h ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ, ದೊಡ್ಡ ದಪ್ಪ (>50mm) ಹೊಂದಿರುವ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯುವುದು ಕಷ್ಟ. ದಶಕಗಳ ನಿರಂತರ ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ನಂತರ, PVT ವಿಧಾನದಿಂದ ಬೆಳೆದ SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ವಾರ್ಷಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ನೂರಾರು ಸಾವಿರ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದರ ಗಾತ್ರವು ಕ್ರಮೇಣ 4 ಇಂಚುಗಳಿಂದ 6 ಇಂಚುಗಳಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತಿದೆ. , ಮತ್ತು 8 ಇಂಚುಗಳ SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ.

 

ಐದನೇ,ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ ವಿಧಾನ

 

ಹೈ ಟೆಂಪರೇಚರ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಆವಿ ಠೇವಣಿ (HTCVD) ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಠೇವಣಿ (CVD) ಆಧಾರಿತ ಸುಧಾರಿತ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೊದಲು 1995 ರಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಡಿನಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, ಲಿಂಕೋಪಿಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಸ್ವೀಡನ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.
ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ರಚನೆಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ:

12

SiC ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ದ್ರವ ಹಂತದ ವಿಧಾನದಿಂದ ಬೆಳೆಸಿದಾಗ, ಸಹಾಯಕ ದ್ರಾವಣದೊಳಗಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಂವಹನ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ:

13

ಸಹಾಯಕ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಗೋಡೆಯ ಬಳಿ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸಿ ಮೂಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಗೋಡೆಯಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣತೆಯು ಅಧಿಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, C ಯ ಕರಗುವಿಕೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆಯ ದರವು ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ, C ಯ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಗೋಡೆಯಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ C ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ದ್ರಾವಣಗಳು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. C ಕರಗಿದ ಬೀಜ ಹರಳುಗಳ ಕೆಳಗಿನ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಸಹಾಯಕ ದ್ರಾವಣದೊಳಗೆ ಸಂವಹನದ ಮೂಲಕ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದ ತುದಿಯ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಅನುಗುಣವಾದ C ಯ ಕರಗುವಿಕೆಯು ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂಲ C- ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ದ್ರಾವಣವು ಈ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಅಂತ್ಯಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ನಂತರ C ಯ ಅತಿಪರ್ಯಾಪ್ತ ಪರಿಹಾರವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಹಾಯಕ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ Si ಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸುಪ್ರಟಚುರೇಟೆಡ್ C ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲೆ SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಅನ್ನು ಬೆಳೆಯಬಹುದು. C ಯ ಸೂಪರ್‌ಫೋರೇಟೆಡ್ ಭಾಗವು ಅವಕ್ಷೇಪಗೊಂಡಾಗ, ದ್ರಾವಣವು ಸಂವಹನದೊಂದಿಗೆ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಗೋಡೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ತುದಿಗೆ ಮರಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು C ಅನ್ನು ಮತ್ತೆ ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಇಡೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪುನರಾವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು SiC ಸ್ಫಟಿಕವು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ದ್ರವ ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ C ಯ ವಿಸರ್ಜನೆ ಮತ್ತು ಮಳೆಯು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಗತಿಯ ಪ್ರಮುಖ ಸೂಚ್ಯಂಕವಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಿರವಾದ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಗೋಡೆಯಲ್ಲಿ ಸಿ ವಿಸರ್ಜನೆ ಮತ್ತು ಬೀಜದ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಮಳೆಯ ನಡುವೆ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. C ಯ ವಿಸರ್ಜನೆಯು C ಯ ಮಳೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿನ C ಕ್ರಮೇಣ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SiC ಯ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. C ಯ ವಿಸರ್ಜನೆಯು C ಯ ಅವಕ್ಷೇಪನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ದ್ರಾವಕದ ಕೊರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಂವಹನದ ಮೂಲಕ ಸಿ ಸಾಗಣೆಯು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಿ ಪೂರೈಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಸಾಕಷ್ಟು ಉತ್ತಮ ಸ್ಫಟಿಕ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ದಪ್ಪದೊಂದಿಗೆ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು, ಮೇಲಿನ ಮೂರು ಅಂಶಗಳ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ, ಇದು SiC ದ್ರವ ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕಷ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಂಬಂಧಿತ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಕ್ರಮೇಣ ಸುಧಾರಣೆ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ದ್ರವ ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳು ಕ್ರಮೇಣವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಜಪಾನ್‌ನಲ್ಲಿ 2-ಇಂಚಿನ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ದ್ರವ ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು 4-ಇಂಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ದ್ರವ ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಹ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸಂಬಂಧಿತ ದೇಶೀಯ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಉತ್ತಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕಂಡಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

 

ಏಳನೇ, SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

 

(1) ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರ ಮೊಹ್ಸ್ ಗಡಸುತನವು 9.2 ಮತ್ತು 9.3 ರ ನಡುವೆ ಇದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಕ್ರಿಟ್ ಗಡಸುತನವು 2900 ಮತ್ತು 3100Kg/mm2 ನಡುವೆ ಇದೆ, ಇದು ಪತ್ತೆಯಾದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ವಜ್ರದ ಹರಳುಗಳ ನಂತರ ಎರಡನೆಯದು. SiC ಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಪುಡಿ SiC ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸುವ ಅಥವಾ ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಾರ್ಷಿಕ ಬೇಡಿಕೆಯು ಲಕ್ಷಾಂತರ ಟನ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ವರ್ಕ್‌ಪೀಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಉಡುಗೆ-ನಿರೋಧಕ ಲೇಪನವು SiC ಲೇಪನವನ್ನು ಸಹ ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಲವು ಯುದ್ಧನೌಕೆಗಳಲ್ಲಿನ ಉಡುಗೆ-ನಿರೋಧಕ ಲೇಪನವು SiC ಲೇಪನದಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.

(2) ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: SiC ಯ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ 3-5 W/cm·K ತಲುಪಬಹುದು, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ Si ಗಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು ಮತ್ತು GaAs ಗಿಂತ 8 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. SiC ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಸಾಧನದ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ನಡೆಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ SiC ಸಾಧನದ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಡಿಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. SiC ಸ್ಥಿರ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, SiC ನೇರವಾಗಿ Si ಮತ್ತು C ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆವಿಯಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

(3) ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: SiC ಸ್ಥಿರವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಉತ್ತಮ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿರುವ ಯಾವುದೇ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ SiC ನಿಧಾನವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ SiO2 ನ ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನವು 1700℃ ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, SiO2 ತೆಳುವಾದ ಪದರವು ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. SiC ಕರಗಿದ ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಬೇಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಧಾನವಾದ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು, ಮತ್ತು SiC ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಕರಗಿದ KOH ಮತ್ತು Na2O2 ನಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ..

(4) ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಪ್ರಾತಿನಿಧಿಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ SiC, 6H-SiC ಮತ್ತು 4H-SiC ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 3.0 eV ಮತ್ತು 3.2 eV, ಇದು Si ಗಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು ಮತ್ತು GaAs ಗಿಂತ 2 ಪಟ್ಟು. SiC ಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಅರೆ-ವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳು ಸಣ್ಣ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸ್ಥಗಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ SiC ಅನ್ನು ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಆದರ್ಶ ವಸ್ತುವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. SiC ಯ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆಯು Si ಗಿಂತ 2 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿನ ಅಶುದ್ಧ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ P-ಟೈಪ್ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಅಥವಾ N- ಮಾದರಿಯ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಪ್ರಸ್ತುತ, P-ಟೈಪ್ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ Al, B, Be, O, Ga, Sc ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು N- ಮಾದರಿಯ sic ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ N ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೋಪಿಂಗ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾರದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು SiC ಯ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಉತ್ತಮ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಉಚಿತ ವಾಹಕವನ್ನು V ಯಂತಹ ಆಳವಾದ ಮಟ್ಟದ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಹೊಡೆಯಬಹುದು, ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ SiC ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

(5) ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದಿಂದಾಗಿ, ತೆಗೆಯದ SiC ಸ್ಫಟಿಕವು ಬಣ್ಣರಹಿತ ಮತ್ತು ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಡೋಪ್ಡ್ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಅವುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, N ಡೋಪಿಂಗ್ ನಂತರ 6H-SiC ಹಸಿರು; 4H-SiC ಕಂದು ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ. 15R-SiC ಹಳದಿಯಾಗಿದೆ. Al ಜೊತೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾಗಿದ್ದು, 4H-SiC ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಬಣ್ಣದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಇದು ಒಂದು ಅರ್ಥಗರ್ಭಿತ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಕಳೆದ 20 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ SiC ಸಂಬಂಧಿತ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ನಿರಂತರ ಸಂಶೋಧನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಂಬಂಧಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

 

ಎಂಟನೆಯ,SiC ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಸ್ಥಿತಿಯ ಪರಿಚಯ

ಪ್ರಸ್ತುತ, SiC ಉದ್ಯಮವು ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವೇಫರ್‌ಗಳು, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಿಂದ ಸಾಧನ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಪೂರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸರಪಳಿಯು ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ SiC ಸಂಬಂಧಿತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.

SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಕ್ರೀ ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿದ್ದು SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕ್ರೀ ಪ್ರಸ್ತುತ ವರ್ಷಕ್ಕೆ 300,000 SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಜಾಗತಿಕ ಸಾಗಣೆಯ 80% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 2019 ರಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಯಾರ್ಕ್ ಸ್ಟೇಟ್, USA ನಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಸೌಲಭ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದಾಗಿ ಕ್ರೀ ಘೋಷಿಸಿತು, ಇದು 200 mm ವ್ಯಾಸದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು RF SiC ತಲಾಧಾರದ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಅದರ 200 mm SiC ಸಬ್ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವಸ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬುದ್ಧರಾಗುತ್ತಾರೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 4H-SiC ಮತ್ತು 6H-SiC ವಾಹಕ ಮತ್ತು 2-6 ಇಂಚುಗಳ ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ವಿಧಗಳಾಗಿವೆ.
ಅಕ್ಟೋಬರ್ 2015 ರಲ್ಲಿ, ಎನ್-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು ಎಲ್‌ಇಡಿಗಾಗಿ 200 ಎಂಎಂ ಸಿಸಿ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಕ್ರಿ ಮೊದಲಿಗರಾಗಿದ್ದರು, ಇದು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ 8-ಇಂಚಿನ ಸಿಸಿ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಆರಂಭವನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ.
2016 ರಲ್ಲಿ, ರೋಮ್ ವೆಂಚುರಿ ತಂಡವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಜಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 200 kW ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ IGBT + Si FRD ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಕಾರಿನಲ್ಲಿ IGBT + SiC SBD ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಬಳಸಿದರು. ಸುಧಾರಣೆಯ ನಂತರ, ಇನ್ವರ್ಟರ್ನ ತೂಕವು 2 ಕೆಜಿಯಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡು ಗಾತ್ರವು 19% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

2017 ರಲ್ಲಿ, SiC MOS + SiC SBD ಅನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ನಂತರ, ತೂಕವು 6 ಕೆಜಿಯಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಗಾತ್ರವು 43% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು 200 kW ನಿಂದ 220 kW ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.
2018 ರಲ್ಲಿ ಟೆಸ್ಲಾ ತನ್ನ ಮಾಡೆಲ್ 3 ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮುಖ್ಯ ಡ್ರೈವ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ SIC-ಆಧಾರಿತ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ನಂತರ, ಪ್ರದರ್ಶನದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ವರ್ಧಿಸಲಾಯಿತು, ಇದರಿಂದಾಗಿ xEV ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ SiC ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಉತ್ಸಾಹದ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. SiC ಯ ಯಶಸ್ವಿ ಅನ್ವಯದೊಂದಿಗೆ, ಅದರ ಸಂಬಂಧಿತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೌಲ್ಯವು ವೇಗವಾಗಿ ಏರಿದೆ.

15

ಒಂಬತ್ತನೇ,ತೀರ್ಮಾನ:

SiC ಸಂಬಂಧಿತ ಉದ್ಯಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ನಿರಂತರ ಸುಧಾರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಅದರ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, SiC ಸಾಧನಗಳ ಬೆಲೆ ಕೂಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SiC ಯ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕತೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, SiC ಸಾಧನಗಳು ಆಟೋಮೊಬೈಲ್‌ಗಳು, ಸಂವಹನಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಾರಿಗೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯು ವಿಶಾಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಗಾತ್ರವು ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯತೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಬೆಂಬಲವಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುತ್ತದೆ. ಆರ್ಥಿಕತೆ.

 

 

 


ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜನವರಿ-25-2024