အကြီးစား SiC ပုံဆောင်ခဲ TSSG/LPE နည်းလမ်းများအတွက် SiC အခဲကြီးထွားမှုမီးဖို

ကြီးမားသော အချင်းရှိသော SiC ပုံဆောင်ခဲ TSSG/LPE နည်းလမ်းများအတွက် SiC အခဲကြီးထွားမှု မီးဖို Featured Image

အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြချက်:

XKH ရဲ့ အရည်အဆင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် ingot ကြီးထွားမီးဖိုဟာ ကမ္ဘာ့ဦးဆောင် TSSG (Top-Seeded Solution Growth) နဲ့ LPE (Liquid Phase Epitaxy) နည်းပညာတွေကို အသုံးပြုထားပြီး အရည်အသွေးမြင့် SiC single crystal ကြီးထွားမှုအတွက် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါတယ်။ TSSG နည်းလမ်းက ၄-၈ လက်မ အချင်းရှိတဲ့ 4H/6H-SiC ingot တွေကို တိကျတဲ့ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုနဲ့ အစေ့မတင်တဲ့ အမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်မှုကတစ်ဆင့် ကြီးထွားစေပြီး LPE နည်းလမ်းက SiC epitaxial အလွှာတွေရဲ့ အပူချိန်နိမ့်ချိန်မှာ ထိန်းချုပ်ထားတဲ့ ကြီးထွားမှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေပြီး အထူးသဖြင့် အလွန်သေးငယ်တဲ့ အပြစ်အနာအဆာမရှိတဲ့ epitaxial အလွှာတွေအတွက် သင့်တော်ပါတယ်။ ဒီအရည်အဆင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် ingot ကြီးထွားစနစ်ကို 4H/6H-N အမျိုးအစားနဲ့ 4H/6H-SEMI insulating အမျိုးအစား အပါအဝင် SiC crystal အမျိုးမျိုးရဲ့ စက်မှုထုတ်လုပ်မှုမှာ အောင်မြင်စွာအသုံးချခဲ့ပြီး စက်ပစ္စည်းတွေကနေ လုပ်ငန်းစဉ်တွေအထိ ပြီးပြည့်စုံတဲ့ ဖြေရှင်းချက်တွေကို ပေးစွမ်းပါတယ်။

ကျွန်ုပ်တို့ထံ အီးမေးလ်ပို့ပါ

အင်္ဂါရပ်များ

အလုပ်လုပ်ပုံ အခြေခံမူ

အရည်အဆင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် ingot ကြီးထွားမှု၏ အဓိကမူတွင် အရည်ပျော်သတ္တုများ (ဥပမာ Si, Cr) တွင် မြင့်မားသောသန့်စင်မှု SiC ကုန်ကြမ်းများကို 1800-2100°C တွင် ပျော်ဝင်နေသောသတ္တုများတွင် ပျော်ဝင်နေသောအရည်များ (ဥပမာ Si, Cr) ကို ပျော်ဝင်စေပြီး၊ ထို့နောက် တိကျသောအပူချိန်ပြောင်းလဲမှုနှင့် supersaturation ထိန်းညှိမှုမှတစ်ဆင့် မျိုးစေ့ပုံဆောင်ခဲများပေါ်တွင် SiC single crystals များ၏ ထိန်းချုပ်ထားသော ဦးတည်ချက်ကြီးထွားမှု ပါဝင်သည်။ ဤနည်းပညာသည် power electronics နှင့် RF devices များအတွက် တင်းကျပ်သော substrate လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီပြီး ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆနည်းသော (<100/cm²) 4H/6H-SiC single crystals များကို ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အထူးသင့်လျော်ပါသည်။ အရည်အဆင့်ကြီးထွားမှုစနစ်သည် အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းချက်ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ကြီးထွားမှု parameters များမှတစ်ဆင့် crystal conductivity အမျိုးအစား (N/P အမျိုးအစား) နှင့် resistivity ကို တိကျစွာထိန်းချုပ်နိုင်စေပါသည်။

အဓိက အစိတ်အပိုင်းများ

၁။ အထူး Crucible စနစ်- မြင့်မားသော သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုရှိသော ဂရပ်ဖိုက်/တန်တာလမ် ပေါင်းစပ် Crucible၊ အပူချိန်ခံနိုင်ရည် > ၂၂၀၀°C၊ SiC အရည်ပျော်ချေးခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။

၂။ ဘက်စုံဇုန်အပူပေးစနစ်- ±၀.၅°C (၁၈၀၀-၂၁၀၀°C အကွာအဝေး) ၏ အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှုဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော ခုခံမှု/အပူပေးစနစ်။

၃။ တိကျသော ရွေ့လျားမှုစနစ်- မျိုးစေ့လှည့်ခြင်း (၀-၅၀rpm) နှင့် မတင်ခြင်း (၀.၁-၁၀ မီလီမီတာ/နာရီ) အတွက် နှစ်ထပ်ပိတ်ထိန်းချုပ်မှု။

၄။ လေထုထိန်းချုပ်စနစ်- မြင့်မားသောသန့်စင်မှု အာဂွန်/နိုက်ထရိုဂျင်ကာကွယ်မှု၊ ချိန်ညှိနိုင်သော အလုပ်လုပ်ဖိအား (0.1-1atm)။

၅။ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ထိန်းချုပ်စနစ်- အချိန်နှင့်တပြေးညီ ကြီးထွားမှု အင်တာဖေ့စ် စောင့်ကြည့်ခြင်းပါရှိသော PLC+စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး PC အပိုထိန်းချုပ်မှု။

၆။ ထိရောက်သော အအေးပေးစနစ်- အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော ရေအအေးပေးဒီဇိုင်းသည် ရေရှည်တည်ငြိမ်သော လည်ပတ်မှုကို သေချာစေသည်။

TSSG နှင့် LPE နှိုင်းယှဉ်ချက်

ဝိသေသလက္ခဏာများ	TSSG နည်းလမ်း	LPE နည်းလမ်း
ကြီးထွားမှု အပူချိန်	၂၀၀၀-၂၁၀၀°C	၁၅၀၀-၁၈၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်
ကြီးထွားမှုနှုန်း	၀.၂-၁ မီလီမီတာ/နာရီ	၅-၅၀ မိုက်ခရိုမီတာ/နာရီ
ပုံဆောင်ခဲ အရွယ်အစား	၄-၈ လက်မ အချောင်းများ	၅၀-၅၀၀ မိုက်ခရိုမီတာ အလွှာများ
အဓိကအသုံးချမှု	အောက်ခံအလွှာပြင်ဆင်ခြင်း	ပါဝါကိရိယာ epi-layers များ
ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆ	<၅၀၀/စင်တီမီတာ²	<၁၀၀/စင်တီမီတာ²
သင့်လျော်သော Polytype များ	4H/6H-SiC	၄ဟိုက်/၃စီ-ဆစ်အိုင်စီ

အဓိကအသုံးချမှုများ

၁။ ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ- 1200V+ MOSFETs/diodes များအတွက် ၆ လက်မ 4H-SiC အောက်ခံများ။

၂။ 5G RF ကိရိယာများ- အခြေစိုက်စခန်း PA များအတွက် တစ်ဝက်လျှပ်ကာ SiC အောက်ခံများ။

၃။ EV အသုံးချမှုများ- မော်တော်ကားအဆင့် မော်ဂျူးများအတွက် အလွန်ထူသော (>200μm) epi-layers များ။

၄။ PV အင်ဗာတာများ- ချို့ယွင်းချက်နည်းသော အောက်ခံပစ္စည်းများသည် ၉၉% ကျော်သော ပြောင်းလဲမှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။

အဓိကအားသာချက်များ

၁။ နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ သာလွန်မှု
၁.၁ ပေါင်းစပ်ထားသော ဘက်စုံနည်းလမ်းဒီဇိုင်း
ဤအရည်အဆင့် SiC ingot ကြီးထွားမှုစနစ်သည် TSSG နှင့် LPE ပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှုနည်းပညာများကို ဆန်းသစ်တီထွင်စွာ ပေါင်းစပ်ထားသည်။ TSSG စနစ်သည် တိကျသော အရည်ပျော် convection နှင့် အပူချိန် gradient control (ΔT≤5℃/cm2) ဖြင့် top-seeded solution growth ကို အသုံးပြုထားပြီး 6H/4H-SiC ပုံဆောင်ခဲများအတွက် single-run 15-20kg ထွက်ရှိကာ 4-8 လက်မ အချင်းကြီး SiC ingots များ၏ တည်ငြိမ်စွာ ကြီးထွားမှုကို ပေးစွမ်းသည်။ LPE စနစ်သည် အကောင်းဆုံး solvent composition (Si-Cr alloy system) နှင့် supersaturation control (±1%) ကိုအသုံးပြု၍ အပူချိန်အနည်းငယ်နိမ့်သော (1500-1800℃) တွင် defect density <100/cm² ရှိသော အရည်အသွေးမြင့် epitaxial အလွှာများကို ကြီးထွားစေသည်။

၁.၂ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ထိန်းချုပ်ရေးစနစ်
စတုတ္ထမျိုးဆက် စမတ်ကြီးထွားမှု ထိန်းချုပ်စနစ် တပ်ဆင်ထားသည်-
• ဘက်စုံရောင်စဉ် အတွင်းပိုင်း စောင့်ကြည့်ခြင်း (400-2500nm လှိုင်းအလျား အတိုင်းအတာ)
• လေဆာအခြေပြု အရည်ပျော်အဆင့် ထောက်လှမ်းခြင်း (±0.01mm တိကျမှု)
• CCD-အခြေခံ အချင်းပိတ်ကွင်းထိန်းချုပ်မှု (<±1mm အတက်အကျ)
• AI ဖြင့် မောင်းနှင်သော ကြီးထွားမှု ကန့်သတ်ချက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း (၁၅% စွမ်းအင်ချွေတာခြင်း)

၂။ လုပ်ငန်းစဉ်စွမ်းဆောင်ရည် အားသာချက်များ
၂.၁ TSSG နည်းလမ်း၏ အဓိက အားသာချက်များ
• အရွယ်အစားကြီးမားသောစွမ်းရည်- အချင်း ၉၉.၅% တူညီမှုဖြင့် ၈ လက်မပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်
• သာလွန်ကောင်းမွန်သော ပုံဆောင်ခဲများ- ရွေ့လျားမှုသိပ်သည်းဆ <500/cm²၊ မိုက်ခရိုပိုက်သိပ်သည်းဆ <5/cm²
• Doping uniformity: <8% n-type resistivity variation (၄ လက်မ wafers)
• အကောင်းဆုံးကြီးထွားနှုန်း- 0.3-1.2mm/h ချိန်ညှိနိုင်သည်၊ အငွေ့အဆင့်နည်းလမ်းများထက် 3-5x ပိုမြန်သည်

၂.၂ LPE နည်းလမ်း၏ အဓိက အားသာချက်များ
• အလွန်နိမ့်သော ချို့ယွင်းချက် epitaxy: Interface state density <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• တိကျသော အထူထိန်းချုပ်မှု- <±2% အထူပြောင်းလဲမှုရှိသော 50-500μm epi-layers များ
• အပူချိန်နိမ့်ထိရောက်မှု- CVD လုပ်ငန်းစဉ်များထက် ၃၀၀-၅၀၀ ℃ နိမ့်သည်
• ရှုပ်ထွေးသောဖွဲ့စည်းပုံကြီးထွားမှု- pn junctions၊ superlattices စသည်တို့ကို ပံ့ပိုးပေးသည်။

၃။ ထုတ်လုပ်မှုထိရောက်မှု အားသာချက်များ
၃.၁ ကုန်ကျစရိတ်ထိန်းချုပ်မှု
• ကုန်ကြမ်းအသုံးပြုမှု ၈၅% (သမားရိုးကျ ၆၀% နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက)
• HVPE နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု ၄၀% လျော့နည်းသည်
• စက်ပစ္စည်း ၉၀% လည်ပတ်နိုင်ချိန် (မော်ဂျူလာဒီဇိုင်းက လည်ပတ်ချိန်ကို လျှော့ချပေးသည်)

၃.၂ အရည်အသွေးအာမခံချက်
• 6σ လုပ်ငန်းစဉ်ထိန်းချုပ်မှု (CPK>1.67)
• အွန်လိုင်းချို့ယွင်းချက်ထောက်လှမ်းခြင်း (0.1μm resolution)
• လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံး၏ ဒေတာခြေရာခံနိုင်မှု (အချိန်နှင့်တပြေးညီ ကန့်သတ်ချက် ၂၀၀၀+)

၃.၃ တိုးချဲ့နိုင်မှု
• 4H/6H/3C polytype များနှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်သည်
• ၁၂ လက်မ လုပ်ငန်းစဉ် မော်ဂျူးများအထိ အဆင့်မြှင့်တင်နိုင်သည်
• SiC/GaN hetero-integration ကို ပံ့ပိုးပေးသည်

၄။ စက်မှုလုပ်ငန်းအသုံးချမှုအားသာချက်များ
၄.၁ ပါဝါကိရိယာများ
• 1200-3300V စက်ပစ္စည်းများအတွက် ခုခံမှုနည်းသော အောက်ခံများ (0.015-0.025Ω·cm)
• RF အသုံးချမှုများအတွက် တစ်ဝက်လျှပ်ကာအလွှာများ (>10⁸Ω·cm)

၄.၂ ပေါ်ပေါက်လာသော နည်းပညာများ
• ကွမ်တမ်ဆက်သွယ်ရေး- အလွန်နိမ့်သောဆူညံသံများ (1/f ဆူညံသံ<-120dB)
• အလွန်အမင်းပတ်ဝန်းကျင်- ရောင်ခြည်ဒဏ်ခံနိုင်သော ပုံဆောင်ခဲများ (1×10¹⁶n/cm² ရောင်ခြည်ပေးပြီးနောက် <5% ယိုယွင်းပျက်စီးခြင်း)

XKH ဝန်ဆောင်မှုများ

၁။ စိတ်ကြိုက်ပြုပြင်ထားသော စက်ပစ္စည်းများ- စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်ထားသော TSSG/LPE စနစ်ဖွဲ့စည်းပုံများ။
၂။ လုပ်ငန်းစဉ်လေ့ကျင့်ရေး- ဘက်စုံနည်းပညာလေ့ကျင့်ရေးအစီအစဉ်များ။
၃။ ရောင်းချပြီးနောက် ပံ့ပိုးမှု- ၂၄/၇ နည်းပညာဆိုင်ရာ တုံ့ပြန်မှုနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှု။
၄။ ဘက်စုံသုံး ဖြေရှင်းချက်များ- တပ်ဆင်ခြင်းမှ လုပ်ငန်းစဉ် အတည်ပြုခြင်းအထိ အပြည့်အဝ ဝန်ဆောင်မှု။
၅။ ပစ္စည်းထောက်ပံ့မှု- ၂-၁၂ လက်မ SiC အောက်ခံများ/epi-wafer များ ရရှိနိုင်ပါသည်။

အဓိက အားသာချက်များ ပါဝင်သည်-
• ၈ လက်မအထိ ပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားနိုင်စွမ်း။
• ခုခံမှု တစ်ပြေးညီဖြစ်မှု <0.5%။
• စက်ပစ္စည်း လည်ပတ်ချိန် >၉၅%။
• ၂၄/၇ နည်းပညာပံ့ပိုးမှု။