SiC سبسٹریٹس کو بنانے میں کیا چیلنجز ہیں؟

جیسے جیسے سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی زیادہ تعدد، اعلی درجہ حرارت، زیادہ طاقت، اور کم نقصانات کی طرف اعادہ اور اپ گریڈ ہوتی ہے، سلکان کاربائیڈ تیسری نسل کے اعلیٰ ترین سیمی کنڈکٹر مواد کے طور پر نمایاں ہوتا ہے، جو آہستہ آہستہ روایتی سلیکون سبسٹریٹس کی جگہ لے لیتا ہے۔ سلیکون کاربائیڈ سبسٹریٹس الگ الگ فوائد پیش کرتے ہیں، جیسے وسیع بینڈ گیپ، اعلی تھرمل چالکتا، اعلیٰ اہم برقی فیلڈ کی طاقت، اور اعلی الیکٹران موبلٹی، اعلیٰ کارکردگی، اعلیٰ طاقت، اور اعلیٰ تعدد والے آلات کے لیے جدید ترین شعبوں جیسے کہ NEVs، 5G کمیونیکیشنز، وولٹا اسپیس، وولٹا ایس پی میں مثالی اختیار بنتا ہے۔

اعلی معیار کے سلکان کاربائیڈ سبسٹریٹس کو گھڑنے میں چیلنجز

اعلیٰ معیار کے سلکان کاربائیڈ سبسٹریٹس کی تیاری اور پروسیسنگ میں انتہائی اعلیٰ تکنیکی رکاوٹیں شامل ہیں۔ خام مال کی تیاری سے لے کر تیار شدہ پروڈکٹ فیبریکیشن تک، پورے عمل میں متعدد چیلنجز برقرار ہیں، جو اس کے بڑے پیمانے پر استعمال اور صنعتی اپ گریڈنگ کو محدود کرنے کا ایک اہم عنصر بن گیا ہے۔

1. خام مال کی ترکیب کے چیلنجز

سلکان کاربائیڈ سنگل کرسٹل کی ترقی کے لیے بنیادی خام مال کاربن پاؤڈر اور سلکان پاؤڈر ہیں۔ وہ اپنی ترکیب کے دوران ماحولیاتی نجاستوں سے آلودگی کا شکار ہوتے ہیں، اور ان نجاستوں کو دور کرنا مشکل ہے۔ یہ نجاست نیچے کی طرف SiC کرسٹل کے معیار کو منفی طور پر متاثر کرتی ہے۔ اس کے علاوہ، سلکان پاؤڈر اور کاربن پاؤڈر کے درمیان نامکمل ردعمل آسانی سے Si/C تناسب میں عدم توازن پیدا کر سکتا ہے، کرسٹل ڈھانچے کے استحکام سے سمجھوتہ کر سکتا ہے۔ ترکیب شدہ SiC پاؤڈر میں کرسٹل کی شکل اور ذرہ کے سائز کا قطعی ضابطہ ترکیب کے بعد سخت پروسیسنگ کا مطالبہ کرتا ہے، اس طرح فیڈ اسٹاک کی تیاری میں تکنیکی رکاوٹ کو بڑھاتا ہے۔

2. کرسٹل گروتھ چیلنجز

سلکان کاربائیڈ کرسٹل کی نشوونما کے لیے 2300 ℃ سے زیادہ درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے، جو سیمی کنڈکٹر آلات کے اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور تھرمل کنٹرول کی درستگی پر سخت مطالبات کرتا ہے۔ مونوکریسٹل لائن سلکان سے مختلف، سلکان کاربائیڈ انتہائی سست شرح نمو کو ظاہر کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، PVT طریقہ استعمال کرتے ہوئے، سات دنوں میں صرف 2 سے 6 سینٹی میٹر سلکان کاربائیڈ کرسٹل اگایا جا سکتا ہے۔ اس کے نتیجے میں سلکان کاربائیڈ سبسٹریٹس کے لیے پیداواری کارکردگی کم ہوتی ہے، مجموعی طور پر مینوفیکچرنگ کی صلاحیت کو شدید حد تک محدود کر دیتا ہے۔  مزید برآں، سلکان کاربائیڈ میں 200 سے زیادہ کرسٹل ڈھانچے کی اقسام ہیں، جن میں صرف چند ساخت کی اقسام جیسے 4H-SiC قابل استعمال ہیں۔ لہٰذا، پولیمورفک شمولیت سے بچنے اور مصنوعات کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے پیرامیٹرز کا سخت کنٹرول ضروری ہے۔

3. کرسٹل پروسیسنگ چیلنجز

چونکہ سلکان کاربائیڈ کی سختی ہیرے کے بعد دوسرے نمبر پر ہے، جس سے کاٹنے کی دشواری بہت بڑھ جاتی ہے۔ سلائسنگ کے عمل کے دوران، اہم کاٹنے کا نقصان ہوتا ہے، نقصان کی شرح تقریباً 40% تک پہنچ جاتی ہے، جس کے نتیجے میں مواد کے استعمال کی کارکردگی انتہائی کم ہوتی ہے۔ اس کی کم فریکچر سختی کی وجہ سے، سلکان کاربائیڈ پتلا ہونے کی پروسیسنگ کے دوران کریکنگ اور ایج چپنگ کا شکار ہے۔ مزید برآں، بعد میں آنے والے سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے عمل مشینی درستگی اور سلکان کاربائیڈ سبسٹریٹس کی سطح کے معیار پر انتہائی سخت تقاضے عائد کرتے ہیں، خاص طور پر سطح کی کھردری، چپٹا پن، اور وار پیج کے حوالے سے۔ یہ سلکان کاربائیڈ سبسٹریٹس کو پتلا کرنے، پیسنے اور پالش کرنے کے لیے کافی چیلنجز پیش کرتا ہے۔

سیمیکوریکس پیشکش کرتا ہے۔سلکان کاربائیڈ سبسٹریٹسمختلف سائز اور درجات میں۔ براہ کرم کسی بھی سوال یا مزید تفصیلات کے لیے ہم سے بلا جھجھک رابطہ کریں۔

ٹیلی فون: +86-13567891907

ای میل: sales@semicorex.com