Wafer 12-Inch ah oo loogu talagalay muraayadaha AR
Jaantus Faahfaahsan
Dulmar Guud
TheSubstrate 12-inji ah oo gudbiya 4H-SiC (silicon carbide)waa wafer semiconductor ah oo dhexroorkiisu aad u weyn yahay oo loo sameeyay jiilka xigadanab sare, awood sare, soo noqnoqosho sare, iyo heerkul sareSoo saarista qalabka elektarooniga korontada. Ka faa'iidaysiga faa'iidooyinka gudaha ee SiC—sidagaroon koronto oo muhiim ah oo sare, Xawaaraha qulqulka elektarooniga oo buuxa oo sarreeya, Gudbinta kulaylka sare, iyoxasillooni kiimiko oo aad u fiican— substrate-kan waxaa loo meeleeyay sidii agab aasaasi ah oo loogu talagalay aaladaha korantada ee horumarsan iyo codsiyada wafer-ka ee baaxadda weyn leh ee soo baxaya.
Si wax looga qabto shuruudaha warshadaha oo dhandhimista kharashka iyo horumarinta wax soo saarka, kala-guurka laga soo bilaabo kuwa caadiga ah6–8 inji SiC to 12-inji SiCsubstrate-ka waxaa si weyn loogu aqoonsaday waddo muhiim ah. Wafer 12-inji ah wuxuu bixiyaa aag la isticmaali karo oo aad uga weyn qaababka yaryar, taasoo suurtogalinaysa wax soo saarka dhimashada oo sarreeya halkii wafer, isticmaalka wafer oo la hagaajiyay, iyo saamiga khasaaraha geeska oo la dhimay - taasoo taageereysa hagaajinta guud ee kharashka wax soo saarka ee silsiladda sahayda.
Wadada Sameynta Kobaca Crystal iyo Wafer-ka
Substrate-kan 4H-SiC ee 12-inji ah ee gudbiya korontada waxaa lagu soo saaraa iyada oo loo marayo dabool silsilad ah oo dhammaystiran.Ballaarinta abuurka, koritaanka hal-kiristaal, wafering, khafiifinta, iyo nadiifinta, iyadoo la raacayo dhaqamada wax soo saarka semiconductor-ka caadiga ah:
-
Ballaarinta abuurka iyadoo la adeegsanayo Gaadiidka Uumiga Jirka (PVT):
12-inji ahKilaastiga abuurka 4H-SiCwaxaa laga helaa iyada oo loo marayo ballaarinta dhexroorka iyadoo la adeegsanayo habka PVT, taasoo suurtogalinaysa koritaanka xiga ee 12-inji ah ee 4H-SiC boules-ka gudbiya. -
Kobaca kiristaalka keli ah ee 4H-SiC ee gudbiya:
Koronto-gudbiyen⁺ 4H-SiCKobaca hal-kiristaal ah waxaa lagu gaaraa iyadoo la gelinayo nitrogen deegaanka koritaanka si loo bixiyo daawada deeq-bixiyaha ee la xakameeyey. -
Wax soo saarka Wafer (habaynta semiconductor-ka caadiga ah):
Ka dib qaabaynta boule, buskudka waxaa lagu soo saaraa iyada oo loo marayojarista laysarka, oo ay ku xigtokhafiifinta, dhalaalinta (oo ay ku jiraan dhammaystirka heerka CMP), iyo nadiifinta.
Dhumucda substrate-ka ee la soo saaray waa560 μm.
Habkan isku dhafan waxaa loogu talagalay inuu taageero korriin deggan oo dhexroorkiisu aad u weyn yahay iyadoo la ilaalinayo hufnaanta crystallographic iyo sifooyinka korontada ee joogtada ah.
Si loo hubiyo qiimeyn tayo oo dhammaystiran, substrate-ka waxaa lagu gartaa iyadoo la adeegsanayo isku-darka qalabka qaab-dhismeedka, indhaha, korontada, iyo kormeerka cilladaha:
-
Raman spectroscopy (khariidaynta aagga):xaqiijinta isku-midnimada nooca polytype-ka ah ee ku baahsan wafer-ka
-
Microscope-ka indhaha oo si buuxda isu-gudbinaya (khariidaynta wafer):ogaanshaha iyo qiimeynta tirakoobka ee tuubooyinka yaryar
-
Qiimaynta iska caabinta aan taabashada lahayn (khariidaynta wafer):qaybinta iska caabinta goobaha cabbiraadda badan
-
Kala-soocidda raajada X-ray-ga ee xallinta sare leh (HRXRD):Qiimaynta tayada kristalinta iyada oo loo marayo cabbiraadaha qalooca ruxitaanka
-
Kormeerka kala-baxa (ka dib marka la sameeyo qoditaan doorasho ah):qiimaynta cufnaanta kala-baxa iyo qaab-dhismeedka (iyadoo xoogga la saarayo kala-baxa boolal)

Natiijooyinka Waxqabadka Muhiimka ah (Wakiil)
Natiijooyinka sifeynta waxay muujinayaan in substrate-ka 4H-SiC ee 12-inji ah ee gudbiya uu muujiyo tayo xooggan oo walxo ah oo ku baahsan xuduudaha muhiimka ah:
(1) Nadiifnimo iyo isku midnimo nooc ah
-
Khariidadda aagga Raman waxay muujinaysaaDaboolida nooca polytype-ka 4H-SiC 100%oo dhan substrate-ka.
-
Lama helin wax ku darid ah noocyada kale ee polytypes (tusaale ahaan, 6H ama 15R), taasoo muujinaysa xakameyn heer sare ah oo polytype ah oo leh cabbir 12-inji ah.
(2) Cufnaanta tuubooyinka yaryar (MPD)
-
Khariidadda mikroskoobka cabbirka Wafer-ka waxay muujinaysaa aCufnaanta tuubooyinka yaryar < 0.01 cm⁻², oo ka tarjumaysa xakamaynta wax ku oolka ah ee qaybta cilladaha xaddidaya qalabka.
(3) Iska caabinta korontada iyo isku mid ahaanshaha
-
Khariidaynta iska caabbinta aan taabashada lahayn (cabbirka 361-dhibcood) waxay muujinaysaa:
-
Kala duwanaanshaha iska caabbinta:20.5–23.6 mΩ·cm
-
Celcelis ahaan iska caabinta:22.8 mΩ·cm
-
Isku-mid la'aan:< 2%
Natiijooyinkani waxay muujinayaan isku-dheelitirnaan wanaagsan oo ku-darka dawada iyo isku-midnimo koronto oo heer wafer ah oo wanaagsan.
-
(4) Tayada kiristaalka (HRXRD)
-
Cabbiraadaha qalooca ruxitaanka HRXRD ee ku yaal(004) milicsiga, oo la qaadayshan dhibcoodjihada dhexroorka wafer-ka, muuji:
-
Buuro hal ah, oo u dhow siman oo aan lahayn dabeecad badan oo sare, taasoo soo jeedinaysa maqnaanshaha sifooyinka xuduudda hadhuudhka ee xagasha hoose.
-
Celceliska FWHM:20.8 arcsec (″), taasoo muujinaysa tayada kristalinta sare.
-
(5) Cufnaanta kala-baxa boolal (TSD)
-
Ka dib markii la sameeyo baaritaan otomaatig ah iyo go'aan qaadasho,cufnaanta kala-baxa boolalwaxaa lagu cabbiraa2 cm⁻², oo muujinaya TSD hooseeya oo cabirkiisu yahay 12-inji.
Gunaanad ka timid natiijooyinka kor ku xusan:
Substrate-ku wuxuu muujinayaaNadiifnimo heer sare ah oo 4H ah, cufnaanta micropipe-ka aadka u hooseeya, iska caabin hoose oo deggan oo isku mid ah, tayo kristal oo xooggan, iyo cufnaanta kala-baxa boolal oo hooseeya, oo taageeraya ku habboonaanshaheeda wax soo saarka aaladaha horumarsan.
Qiimaha iyo Faa'iidooyinka Alaabta
-
Waxay awood u siineysaa guuritaanka wax soo saarka SiC ee 12-inch ah
Waxay bixisaa madal tayo sare leh oo substrate ah oo la jaanqaadaysa khariidadda warshadaha ee ku wajahan soo saarista wafer SiC 12-inch ah. -
Cufnaanta cilladaha oo hooseeya si loo hagaajiyo wax soo saarka qalabka iyo isku halaynta
Cufnaanta tuubooyinka yaryar ee aadka u hooseeya iyo cufnaanta kala-baxa boolalku oo hooseeya ayaa gacan ka geysta yareynta farsamooyinka khasaaraha wax-soo-saarka ee masiibada iyo kuwa parametric. -
Midnimo koronto oo heer sare ah oo loogu talagalay xasilloonida habka
Qaybinta iska caabinta adag waxay taageertaa hagaajinta wafer-ilaa-wafer iyo isku dheelitirka qalabka wafer-ka gudaha. -
Tayada kristalinta sare waxay taageertaa epitaxy iyo farsamaynta qalabka
Natiijooyinka HRXRD iyo maqnaanshaha saxiixyada xuduudaha hadhuudhka ee xagasha hoose waxay muujinayaan tayada agabka ee wanaagsan ee koritaanka epitaxial iyo sameynta qalabka.
Codsiyada Bartilmaameedka
Substrate-ka 4H-SiC ee 12-inji ah ee gudbiya korontada ayaa lagu dabaqi karaa:
-
Qalabka korontada SiC:MOSFETs, diode-yada xannibaadda Schottky (SBD), iyo qaab-dhismeedyada la xiriira
-
Gawaarida korontada ku shaqeeya:qalabka korontada ku shaqeeya ee ugu muhiimsan (main traction inverters), kuwa korontada ku shaqeeya (OBC), iyo kuwa DC-DC-beddela
-
Tamarta la cusboonaysiin karo iyo shabakadda:Koronto-dhaliyeyaasha sawir-qaadista, nidaamyada kaydinta tamarta, iyo modules-yada shabakadda casriga ah
-
Qalabka elektaroonigga ah ee warshadaha:agabka korontada oo tayo sare leh, darawallada matoorka, iyo beddelayaasha danab-sare leh
-
Baahida soo ifbaxaysa ee wafer-ka baaxadda weyn leh:Baakad horumarsan iyo xaalado kale oo wax soo saar semiconductor ah oo 12-inji ah oo la jaan qaadi kara
Su'aalaha Badiya La Weydiiyo - Substrate 4H-SiC ah oo 12-Inch ah oo gudbiya
S1. Nooca substrate-ka SiC noocee ah ayaa badeecadani tahay?
A:
Badeecadani waa12-inji oo gudbiye ah (nooca n⁺) 4H-SiC substrate hal-kiristaal ah, oo lagu beeray habka Physical Vapor Transport (PVT) waxaana lagu farsameeyay farsamooyinka wafering semiconductor-ka caadiga ah.
S2. Maxaa 4H-SiC loogu doortay nooca polytype-ka ah?
A:
4H-SiC waxay bixisaa isku-darka ugu wanaagsanDhaqdhaqaaqa elektaroonigga sare, farqiga ballaaran, goobta burburka sare, iyo gudbinta kulaylkaka mid ah noocyada SiC ee ganacsiga khuseeya. Waa nooca polytype-ka ee ugu badan ee loo isticmaaloAaladaha SiC-ga ee danab sare leh iyo kuwa awoodda sare leh, sida MOSFETs iyo diode-yada Schottky.
S3. Waa maxay faa'iidooyinka laga helo ka guurista substrate-ka SiC ee 8-inji ah una guurista 12-inji ah?
A:
Wafer SiC ah oo 12-inji ah ayaa bixiya:
-
Si muhiim ahbaaxad weyn oo la isticmaali karo
-
Wax soo saar badan oo dhim ah halkii wafer
-
Saamiga hoose ee khasaaraha geeska
-
La qabsi la hagaajiyay oo lala sameeyayKhadadka wax soo saarka semiconductor-ka 12-inch ee horumarsan
Arrimahani waxay si toos ah gacan uga geystaanqiimo jaban qalabkiibaiyo hufnaan wax soo saar oo sareysa.
Nagu Saabsan
XKH waxay ku takhasustay horumarinta tiknoolajiyadda sare, wax soo saarka, iyo iibinta muraayadaha indhaha ee gaarka ah iyo agabka cusub ee kiristaalka. Badeecadahayagu waxay u adeegaan qalabka elektaroonigga ah ee indhaha, qalabka elektaroonigga ah ee macaamiisha, iyo militariga. Waxaan bixinaa qaybaha indhaha ee Sapphire, daboolka muraayadaha taleefanka gacanta, dhoobada, LT, Silicon Carbide SIC, Quartz, iyo wafers kiristaal semiconductor ah. Iyada oo leh khibrad xirfadeed iyo qalab casri ah, waxaan ku fiicanahay habaynta wax soo saarka aan caadiga ahayn, annagoo higsanayna inaan noqono shirkad hormuud u ah qalabka optoelectronic-ka ee tiknoolajiyada sare.












