Silicon Carbide Ceramics ទល់នឹង Semiconductor Silicon Carbide: សម្ភារៈដូចគ្នាដែលមានវាសនាខុសគ្នាពីរ

Silicon carbide (SiC) គឺជាសមាសធាតុដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់ដែលអាចត្រូវបានរកឃើញទាំងនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម semiconductor និងផលិតផលសេរ៉ាមិចកម្រិតខ្ពស់។ នេះច្រើនតែនាំឱ្យមានការភ័ន្តច្រឡំក្នុងចំណោមអ្នករៀបចំដែលអាចច្រឡំថាជាផលិតផលប្រភេទដូចគ្នា។ នៅក្នុងការពិត ខណៈពេលដែលការចែករំលែកសមាសធាតុគីមីដូចគ្នា SiC បង្ហាញថាជាសេរ៉ាមិចកម្រិតខ្ពស់ដែលធន់ទ្រាំនឹងការពាក់ ឬសារធាតុ semiconductors ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដោយដើរតួនាទីខុសគ្នាទាំងស្រុងនៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម។ ភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងសំខាន់មានរវាងសម្ភារៈ SiC ថ្នាក់ទីសេរ៉ាមិច និង semiconductor-grade នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ ដំណើរការផលិត លក្ខណៈប្រតិបត្តិការ និងផ្នែកកម្មវិធី។

 

  1. តម្រូវការភាពបរិសុទ្ធចម្រុះសម្រាប់វត្ថុធាតុដើម

 

សេរ៉ាមិចថ្នាក់ទី SiC មានតម្រូវការភាពបរិសុទ្ធតិចតួចសម្រាប់ចំណីម្សៅរបស់វា។ ជាធម្មតា ផលិតផលថ្នាក់ពាណិជ្ជកម្មដែលមានភាពបរិសុទ្ធ 90%-98% អាចបំពេញតម្រូវការកម្មវិធីភាគច្រើន ទោះបីជាសេរ៉ាមិចរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់អាចត្រូវការភាពបរិសុទ្ធពី 98% ទៅ 99.5% (ឧទាហរណ៍ SiC ដែលភ្ជាប់ដោយប្រតិកម្មទាមទារមាតិកាស៊ីលីកុនដោយឥតគិតថ្លៃ)។ វាអត់ធ្មត់នឹងភាពមិនបរិសុទ្ធមួយចំនួន ហើយជួនកាលដោយចេតនារួមបញ្ចូលជំនួយដុតដូចជា អុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម (Al₂O₃) ឬ yttrium oxide (Y₂O₃) ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការដុត បន្ថយសីតុណ្ហភាពដុត និងបង្កើនដង់ស៊ីតេផលិតផលចុងក្រោយ។

 

Semiconductor-grade SiC ទាមទារកម្រិតនៃភាពបរិសុទ្ធជិតល្អឥតខ្ចោះ។ SiC គ្រីស្តាល់តែមួយថ្នាក់ទីស្រទាប់ខាងក្រោមទាមទារភាពបរិសុទ្ធ≥99.9999% (6N) ជាមួយនឹងកម្មវិធីកម្រិតខ្ពស់មួយចំនួនត្រូវការភាពបរិសុទ្ធ 7N (99.99999%) ។ ស្រទាប់ Epitaxial ត្រូវតែរក្សាកំហាប់មិនបរិសុទ្ធនៅក្រោម 10¹⁶ atoms/cm³ (ជាពិសេសជៀសវាងភាពមិនបរិសុទ្ធកម្រិតជ្រៅដូចជា B, Al និង V)។ សូម្បីតែដានមិនបរិសុទ្ធដូចជាជាតិដែក (Fe) អាលុយមីញ៉ូម (Al) ឬ boron (B) អាចប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី ដោយបណ្តាលឱ្យមានការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន កាត់បន្ថយកម្លាំងផ្នែកបំបែក ហើយចុងក្រោយធ្វើឱ្យខូចដល់ដំណើរការ និងភាពជឿជាក់របស់ឧបករណ៍ ទាមទារការគ្រប់គ្រងភាពមិនបរិសុទ្ធយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។

 

碳化硅半导体材料

សម្ភារៈ semiconductor Silicon carbide

 

  1. រចនាសម្ព័ន្ធ និងគុណភាពគ្រីស្តាល់ប្លែកៗ

 

SiC ថ្នាក់ទីសេរ៉ាមិចមានជាចម្បងជាម្សៅ polycrystalline ឬសារធាតុ sintered ដែលផ្សំឡើងដោយ microcrystals SiC តម្រង់ទិសចៃដន្យជាច្រើន។ សម្ភារៈអាចមានពហុប្រភេទ (ឧទាហរណ៍ α-SiC, β-SiC) ដោយគ្មានការគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹងលើប្រភេទប៉ូលីជាក់លាក់ ដោយសង្កត់ធ្ងន់លើដង់ស៊ីតេ និងឯកសណ្ឋាននៃសម្ភារៈទាំងមូល។ រចនាសម្ព័នខាងក្នុងរបស់វាមានកំណត់ព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិច្រើនក្រៃលែង និងរន្ធមីក្រូទស្សន៍ ហើយអាចមានសារធាតុជំនួយដុត (ឧ. Al₂O₃, Y₂O₃)។

 

Semiconductor-grade SiC ត្រូវតែជាស្រទាប់ខាងក្រោមគ្រីស្តាល់តែមួយ ឬស្រទាប់ epitaxial ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់លំដាប់ខ្ពស់។ វាទាមទារពហុប្រភេទជាក់លាក់ដែលទទួលបានតាមរយៈបច្ចេកទេសការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ច្បាស់លាស់ (ឧ. 4H-SiC, 6H-SiC)។ លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីដូចជាការចល័តអេឡិចត្រុង និង bandgap មានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះការជ្រើសរើសប្រភេទ polytype ដែលត្រូវការការត្រួតពិនិត្យយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ បច្ចុប្បន្ននេះ 4H-SiC គ្រប់គ្រងទីផ្សារដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វា រួមទាំងការចល័តក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនខ្ពស់ និងកម្លាំងផ្នែកបំបែក ដែលធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់ឧបករណ៍ថាមពល។

 

  1. ការប្រៀបធៀបភាពស្មុគស្មាញនៃដំណើរការ

 

SiC ថ្នាក់ទីសេរ៉ាមិចប្រើដំណើរការផលិតសាមញ្ញដែលទាក់ទង (ការរៀបចំម្សៅ → ការបង្កើត → sintering) ស្រដៀងទៅនឹង "ការធ្វើឥដ្ឋ" ។ ដំណើរការនេះរួមមានៈ

 

  • ការលាយម្សៅ SiC ថ្នាក់ពាណិជ្ជកម្ម (ជាធម្មតាមានទំហំមីក្រូ) ជាមួយនឹងឧបករណ៍ចង
  • បង្កើតដោយការចុច
  • sintering សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (1600-2200 ° C) ដើម្បីសម្រេចបាននូវដង់ស៊ីតេតាមរយៈការសាយភាយភាគល្អិត
    កម្មវិធីភាគច្រើនអាចពេញចិត្តជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេ> 90%។ ដំណើរការទាំងមូលមិនតម្រូវឱ្យមានការត្រួតពិនិត្យការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់ច្បាស់លាស់នោះទេ ដោយផ្តោតលើការរក្សាភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃការបង្កើត និង sintering ជំនួសវិញ។ គុណសម្បត្តិរួមមានភាពបត់បែននៃដំណើរការសម្រាប់រូបរាងស្មុគ្រស្មាញ ទោះបីជាមានតម្រូវការភាពបរិសុទ្ធទាបជាងក៏ដោយ។

 

Semiconductor-grade SiC ជាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការស្មុគ្រស្មាញជាងនេះទៅទៀត (ការរៀបចំម្សៅដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ → ការលូតលាស់ស្រទាប់ខាងក្រោមគ្រីស្តាល់តែមួយ → ស្រទាប់អេពីតាស៊ីល វេហ្វឺរ → ការផលិតឧបករណ៍) ។ ជំហានសំខាន់ៗរួមមាន:

 

  • ការរៀបចំស្រទាប់ខាងក្រោមជាចម្បងតាមរយៈមធ្យោបាយដឹកជញ្ជូនចំហាយរាងកាយ (PVT)
  • Sublimation នៃម្សៅ SiC នៅលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរ (2200-2400 ° C, ទំនេរខ្ពស់)
  • ការត្រួតពិនិត្យច្បាស់លាស់នៃជម្រាលសីតុណ្ហភាព (±1°C) និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រសម្ពាធ
  • ការរីកលូតលាស់នៃស្រទាប់ epitaxial តាមរយៈការបញ្ចេញចំហាយគីមី (CVD) ដើម្បីបង្កើតស្រទាប់ doped ក្រាស់ស្មើភាពគ្នា (ជាធម្មតាច្រើនទៅរាប់សិបមីក្រូ)
    ដំណើរការទាំងមូលតម្រូវឱ្យមានបរិស្ថានស្អាតខ្លាំង (ឧ. បន្ទប់សម្អាតថ្នាក់ 10) ដើម្បីការពារការចម្លងរោគ។ លក្ខណៈរួមមានភាពជាក់លាក់នៃដំណើរការខ្លាំង ដែលទាមទារការគ្រប់គ្រងលើវាលកម្ដៅ និងអត្រាលំហូរឧស្ម័ន ជាមួយនឹងតម្រូវការដ៏តឹងរ៉ឹងសម្រាប់ទាំងភាពបរិសុទ្ធនៃវត្ថុធាតុដើម (> 99.9999%) និងភាពទំនើបនៃឧបករណ៍។

 

  1. ភាពខុសគ្នានៃការចំណាយសំខាន់ៗ និងការតំរង់ទិសទីផ្សារ

 

លក្ខណៈ​ពិសេស​របស់​សេរ៉ាមិច​ថ្នាក់​ស៊ីស៊ី៖

  • វត្ថុធាតុដើម៖ ម្សៅថ្នាក់ពាណិជ្ជកម្ម
  • ដំណើរការសាមញ្ញដែលទាក់ទង
  • តម្លៃទាប៖ រាប់ពាន់ទៅរាប់ម៉ឺន RMB ក្នុងមួយតោន
  • កម្មវិធីទូលំទូលាយ៖ សារធាតុសំណឹក សារធាតុ refractories និងឧស្សាហកម្មដែលងាយនឹងចំណាយផ្សេងៗ

 

លក្ខណៈ​ពិសេស​របស់ Semiconductor-grade SiC៖

  • វដ្តនៃការលូតលាស់ស្រទាប់ខាងក្រោមវែង
  • ការគ្រប់គ្រងបញ្ហាប្រឈម
  • អត្រាទិន្នផលទាប
  • តម្លៃខ្ពស់៖ រាប់ពាន់ដុល្លារក្នុងមួយស្រទាប់ខាងក្រោម 6 អ៊ីញ
  • ទីផ្សារផ្តោតអារម្មណ៍៖ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដូចជាឧបករណ៍ថាមពល និងសមាសធាតុ RF
    ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃយានជំនិះថាមពលថ្មី និងការទំនាក់ទំនង 5G តម្រូវការទីផ្សារកំពុងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។

 

  1. សេណារីយ៉ូកម្មវិធីខុសគ្នា

 

សេរ៉ាមិចថ្នាក់ទី SiC បម្រើជា "សេះកម្មករឧស្សាហកម្ម" ជាចម្បងសម្រាប់កម្មវិធីរចនាសម្ព័ន្ធ។ ការប្រើប្រាស់លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វា (រឹងខ្ពស់ ធន់នឹងការពាក់) និងលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅ (ធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម) វាពូកែខាង៖

 

  • សំណឹក (កង់កិន ក្រដាសខ្សាច់)
  • Refractories (ស្រទាប់ចង្ក្រានដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់)
  • សមាសធាតុធន់នឹងការពាក់ / ច្រេះ (តួបូម ស្រទាប់បំពង់)

 

碳化硅陶瓷结构件

សមាសធាតុរចនាសម្ព័ន្ធសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបូន

 

Semiconductor-grade SiC ដំណើរការជា "ឥស្សរជនអេឡិចត្រូនិក" ដោយប្រើប្រាស់លក្ខណៈសម្បត្តិ semiconductor bandgap ធំទូលាយរបស់វា ដើម្បីបង្ហាញពីគុណសម្បត្តិពិសេសនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច៖

 

  • ឧបករណ៍ថាមពល៖ អាំងវឺតទ័រ EV ឧបករណ៍បំប្លែងក្រឡាចត្រង្គ (បង្កើនប្រសិទ្ធភាពការបំប្លែងថាមពល)
  • ឧបករណ៍ RF៖ ស្ថានីយ៍មូលដ្ឋាន 5G ប្រព័ន្ធរ៉ាដា (បើកដំណើរការប្រេកង់ខ្ពស់ជាង)
  • Optoelectronics: សម្ភារៈស្រទាប់ខាងក្រោមសម្រាប់ LEDs ពណ៌ខៀវ

 

200 毫米 SiC 外延晶片

200 មីលីម៉ែត្រ SiC epitaxial wafer

 

វិមាត្រ

សេរ៉ាមិច - ថ្នាក់ SiC

Semiconductor-grade SiC

រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់

Polycrystalline, ពហុប្រភេទ

គ្រីស្តាល់តែមួយ ពហុប្រភេទដែលបានជ្រើសរើសយ៉ាងតឹងរ៉ឹង

ដំណើរការផ្តោតអារម្មណ៍

ការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេនិងរូបរាង

គុណភាពគ្រីស្តាល់ និងការគ្រប់គ្រងទ្រព្យសម្បត្តិអគ្គិសនី

អាទិភាពនៃការអនុវត្ត

កម្លាំងមេកានិច ធន់នឹងច្រេះ ស្ថេរភាពកម្ដៅ

លក្ខណៈ​សម្បត្តិ​អគ្គិសនី (ការ​បង់​រុំ វាល​បែក​ខ្ញែក ។ល។)

សេណារីយ៉ូកម្មវិធី

ធាតុផ្សំនៃរចនាសម្ព័ន្ធ, ផ្នែកធន់នឹងការពាក់, សមាសធាតុដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

ឧបករណ៍ដែលមានថាមពលខ្ពស់ ឧបករណ៍ប្រេកង់ខ្ពស់ ឧបករណ៍អុបតូអេឡិចត្រូនិច

អ្នកបើកបរចំណាយ

ភាពបត់បែននៃដំណើរការ ថ្លៃដើម

អត្រាកំណើនគ្រីស្តាល់ ភាពជាក់លាក់នៃឧបករណ៍ ភាពបរិសុទ្ធនៃវត្ថុធាតុដើម

 

សរុបមក ភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានគឺមកពីគោលបំណងមុខងារផ្សេងគ្នារបស់ពួកគេ៖ SiC ថ្នាក់ទីសេរ៉ាមិចប្រើប្រាស់ "ទម្រង់ (រចនាសម្ព័ន្ធ)" ខណៈពេលដែលស៊ីស៊ីស៊ីស៊ីអ៊ីក ប្រើប្រាស់ "លក្ខណៈសម្បត្តិ (អគ្គិសនី)" ។ អតីតស្វែងរកដំណើរការមេកានិក/កំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ខណៈពេលដែលវត្ថុចុងក្រោយតំណាងឱ្យកំពូលនៃបច្ចេកវិជ្ជារៀបចំសម្ភារៈជាសម្ភារៈមុខងារគ្រីស្តាល់តែមួយដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។ ទោះបីជាការចែករំលែកប្រភពដើមគីមីដូចគ្នាក៏ដោយ ប៉ុន្តែ SiC កម្រិតសេរ៉ាមិច និង semiconductor-grade បង្ហាញពីភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងភាពបរិសុទ្ធ រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងដំណើរការផលិត ប៉ុន្តែទាំងពីរបានរួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ដល់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម និងការរីកចម្រើនផ្នែកបច្ចេកវិទ្យានៅក្នុងដែនរៀងៗខ្លួន។

 

XKH គឺជាសហគ្រាសបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ដែលមានឯកទេសក្នុង R&D និងការផលិតសម្ភារៈ silicon carbide (SiC) ដែលផ្តល់ជូននូវការអភិវឌ្ឍន៍តាមតម្រូវការ គ្រឿងម៉ាស៊ីនច្បាស់លាស់ និងសេវាកម្មព្យាបាលលើផ្ទៃចាប់ពីសេរ៉ាមិច SiC ដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់រហូតដល់គ្រីស្តាល់ SiC កម្រិត semiconductor ។ ដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិជ្ជារៀបចំកម្រិតខ្ពស់ និងខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្មដ៏ឆ្លាតវៃ XKH ផ្តល់នូវដំណើរការដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន (ភាពបរិសុទ្ធ 90%-7N) និងផលិតផល SiC ដែលគ្រប់គ្រងដោយរចនាសម្ព័ន្ធ (polycrystalline/single-crystalline) សម្រាប់អតិថិជននៅក្នុង semiconductor ថាមពលថ្មី លំហអាកាស និងផ្នែកទំនើបៗផ្សេងទៀត។ ផលិតផលរបស់យើងស្វែងរកកម្មវិធីយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ semiconductor រថយន្តអគ្គិសនី ទំនាក់ទំនង 5G និងឧស្សាហកម្មដែលពាក់ព័ន្ធ។

 

ខាងក្រោមនេះគឺជាឧបករណ៍សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុន កាប៊ីត ផលិតដោយ XKH ។

 

https://www.xkh-semitech.com/silicon-carbide-ceramic-tray-sucker-silicon-carbide-ceramic-tube-supply-high-temperature-sintering-custom-processing-product/

ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ៣០ ខែកក្កដា ឆ្នាំ ២០២៥