سلکان کاربائیڈ سبسٹریٹ کی پیداوار کے چیلنجز کیا ہیں؟

سلکان کاربائیڈ (SiC) ایک ایسا مواد ہے جس میں اعلی بانڈ توانائی ہوتی ہے، دوسرے سخت مواد جیسے ہیرے اور کیوبک بوران نائٹرائیڈ کی طرح۔ تاہم، SiC کی اعلی بانڈ توانائی روایتی پگھلنے کے طریقوں کے ذریعے براہ راست انگوٹوں میں کرسٹلائز کرنا مشکل بناتی ہے۔ لہذا، سلکان کاربائیڈ کرسٹل اگانے کے عمل میں بخارات کے مرحلے کی ایپیٹیکسی ٹیکنالوجی کا استعمال شامل ہے۔ اس طریقہ کار میں، گیسی مادوں کو بتدریج سبسٹریٹ کی سطح پر جمع کیا جاتا ہے اور ٹھوس کرسٹل میں کرسٹلائز کیا جاتا ہے۔ سبسٹریٹ جمع شدہ ایٹموں کو ایک مخصوص کرسٹل سمت میں بڑھنے کے لیے رہنمائی کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے، جس کے نتیجے میں ایک مخصوص کرسٹل ڈھانچے کے ساتھ ایک epitaxial wafer کی تشکیل ہوتی ہے۔

قیمت تاثیر

سلکان کاربائیڈ بہت آہستہ آہستہ بڑھتا ہے، عام طور پر صرف 2 سینٹی میٹر فی مہینہ۔ صنعتی پیداوار میں، ایک واحد کرسٹل گروتھ فرنس کی سالانہ پیداواری صلاحیت صرف 400-500 ٹکڑے ہے۔ اس کے علاوہ، ایک کرسٹل ترقی فرنس کی قیمت کے طور پر زیادہ ہے. لہذا، سلکان کاربائیڈ کی پیداوار ایک مہنگا اور غیر موثر عمل ہے۔

پیداوار کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور لاگت کو کم کرنے کے لیے، سلیکون کاربائیڈ کی اپیٹیکسیل نموسبسٹریٹایک زیادہ معقول انتخاب بن گیا ہے۔ یہ طریقہ بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کر سکتا ہے. براہ راست کاٹنے کے ساتھ مقابلے میںسلکان کاربائیڈ انگوٹ، epitaxial ٹیکنالوجی زیادہ مؤثر طریقے سے صنعتی پیداوار کی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں، اس طرح سلیکن کاربائڈ مواد کی مارکیٹ کی مسابقت کو بہتر بنانے کے.

کاٹنے کی دشواری

سلکان کاربائیڈ (SiC) نہ صرف آہستہ آہستہ بڑھتا ہے، جس کے نتیجے میں زیادہ لاگت آتی ہے، بلکہ یہ بہت مشکل بھی ہے، جس سے اس کے کاٹنے کے عمل کو مزید مشکل ہو جاتا ہے۔ سلکان کاربائیڈ کو کاٹنے کے لیے ڈائمنڈ وائر کا استعمال کرتے وقت، کاٹنے کی رفتار سست ہوگی، کٹ زیادہ ناہموار ہوگی، اور سلکان کاربائیڈ کی سطح پر دراڑیں چھوڑنا آسان ہے۔ اس کے علاوہ، اعلی Mohs سختی کے ساتھ مواد زیادہ نازک ہوتے ہیں، کے ساتھسلکان کاربائیڈ wafسلکان ویفرز کے مقابلے میں کاٹنے کے دوران ٹوٹنے کا زیادہ امکان ہے۔ ان عوامل کا نتیجہ نسبتاً زیادہ مادی لاگت کا ہوتا ہے۔سلکان کاربائیڈ ویفرز. لہذا، کچھ کار ساز، جیسے Tesla، جو ابتدائی طور پر سلکان کاربائیڈ مواد استعمال کرنے والے ماڈلز پر غور کرتے ہیں، بالآخر پوری گاڑی کی قیمت کو کم کرنے کے لیے دوسرے آپشنز کا انتخاب کر سکتے ہیں۔

کرسٹل کوالٹی

بڑھنے سےSiC ایپیٹیکسیل ویفرزسبسٹریٹ پر، کرسٹل کے معیار اور جالی کے ملاپ کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ سبسٹریٹ کا کرسٹل ڈھانچہ کرسٹل کے معیار اور ایپیٹیکسیل ویفر کی خرابی کی کثافت کو متاثر کرے گا، اس طرح ایس آئی سی مواد کی کارکردگی اور استحکام کو بہتر بنائے گا۔ یہ نقطہ نظر اعلی معیار اور کم نقائص کے ساتھ SiC کرسٹل کی پیداوار کی اجازت دیتا ہے، اس طرح حتمی آلہ کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔

تناؤ ایڈجسٹمنٹ

کے درمیان جالی ملاپسبسٹریٹاورepitaxial waferSiC مواد کی تناؤ کی حالت پر ایک اہم اثر ہے۔ اس مماثلت کو ایڈجسٹ کرکے، کی الیکٹرانک ساخت اور نظری خصوصیاتSiC ایپیٹیکسیل ویفرتبدیل کیا جا سکتا ہے، اس طرح آلہ کی کارکردگی اور فعالیت پر اہم اثر پڑتا ہے۔ یہ سٹرین ایڈجسٹمنٹ ٹیکنالوجی SiC ڈیوائسز کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔

مادی خصوصیات کو کنٹرول کریں۔

مختلف قسم کے ذیلی ذخیروں پر SiC کے epitaxy کے ذریعے، مختلف کرسٹل واقفیت کے ساتھ SiC کی ترقی حاصل کی جا سکتی ہے، اس طرح مخصوص کرسٹل ہوائی سمتوں کے ساتھ SiC کرسٹل حاصل کیے جا سکتے ہیں۔ یہ نقطہ نظر مختلف درخواست کے علاقوں کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے SiC مواد کی خصوصیات کو تیار کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ مثال کے طور پر،SiC ایپیٹیکسیل ویفرزمختلف تکنیکی اور صنعتی درخواست کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مخصوص الیکٹرانک اور آپٹیکل خصوصیات حاصل کرنے کے لیے 4H-SiC یا 6H-SiC سبسٹریٹس پر اگایا جا سکتا ہے۔