An difríocht idir foshraitheanna Caochadán, taighde, grád táirgeachta SiC

Is ábhar lárnach iad foshraitheanna SiC do mhonarú feistí leathsheoltóra tríú glúin. Caithfidh a n-aicmiú grád cáilíochta riachtanais na gcéimeanna éagsúla a mheaitseáil go beacht, mar shampla forbairt trealaimh leathsheoltóra, fíorú próisis agus táirgeadh mais. De ghnáth déanann an tionscal foshraitheanna SiC a chatagóiriú i dtrí chatagóir: Caochadán, taighde agus grád táirgthe.  Is féidir le tuiscint shoiléir ar na difríochtaí idir na trí chineál foshraitheanna seo cabhrú leis an réiteach roghnúcháin ábhar is fearr a bhaint amach do riachtanais iarratais ar leith.

1. Foshraitheanna SiC de ghrád caocha

Tá na ceanglais cháilíochta is ísle i measc na dtrí chatagóir ag foshraitheanna SiC de ghrád caocha. Déantar iad a mhonarú de ghnáth trí úsáid a bhaint as na codanna de chaighdeán níos ísle ag an dá cheann den tslat criostail agus a phróiseáil trí phróisis mheilt agus snasta bunúsacha.

Tá an dromchla wafer garbh, agus níl an cruinneas snasta leordhóthanach; tá a ndlús lochtanna ard, agus is ionann díláithriúcháin snáithithe agus micreaphíopaí agus cion suntasach; tá an aonfhoirmeacht leictreach bocht, agus tá difríochtaí soiléire ann maidir le friotachas agus seoltacht an wafer ar fad.  Dá bhrí sin, tá buntáiste costais-éifeachtúlachta gan íoc acu. Déanann an teicneolaíocht próiseála simplithe a gcostas táirgthe i bhfad níos ísle ná an dá fhoshraith eile, agus is féidir iad a athúsáid go leor uaireanta.

Tá foshraitheanna chomhdhúile sileacain de ghrád caocha oiriúnach do chásanna nach bhfuil aon cheanglais dhian ar a gcáilíocht, lena n-áirítear líonadh acmhainne le linn suiteáil trealaimh leathsheoltóra, calabrú paraiméadair le linn na céime réamhoibríochta trealaimh, dífhabhtú paraiméadar sna céimeanna tosaigh d'fhorbairt an phróisis, agus oiliúint oibríochta trealaimh d'oibreoirí.

2. Foshraitheanna SiC de ghrád taighde

Suíomh cáilíochta an ghrád taighdeFoshraitheanna SiCatá idir grád caochadán agus grád táirgthe agus caithfidh sé na bunriachtanais feidhmíochta leictreach agus glaineachta i gcásanna T&F a chomhlíonadh.

Tá a ndlús lochtanna criostail i bhfad níos ísle ná dlús an ghrád caocha, ach ní chomhlíonann siad caighdeáin grád táirgeachta. Trí phróisis snasta meicniúil ceimiceacha optamaithe (CMP), is féidir garbh an dromchla a rialú, rud a fheabhsú go suntasach go réidh. Ar fáil i gcineálacha seoltacha nó leath-inslithe, taispeánann siad cobhsaíocht feidhmíochta leictreach agus aonfhoirmeacht trasna an wafer, ag comhlíonadh na gceanglas beachtas a bhaineann le tástáil T&F.  Mar sin, tá a gcostas idir an costas a bhaineann le foshraitheanna de ghrád caocha agus foshraitheanna SiC de ghrád táirgthe.

Úsáidtear foshraitheanna SiC de ghrád taighde i gcásanna T&F saotharlainne, fíorú feidhmiúil ar réitigh deartha sliseanna, fíorú féidearthachta próisis ar scála beag, agus uasmhéadú scagtha paraiméadair phróisis.

3. Foshraitheanna SiC de ghrád táirgeachta

Is iad foshraitheanna de ghrád táirgeachta an croí-ábhar le haghaidh olltáirgeadh feistí leathsheoltóra. Tá siad sa chatagóir cáilíochta is airde, le íonacht os cionn 99.9999999999%, agus tá a ndlús locht á rialú ag leibhéal an-íseal. 

Tar éis cóireála snasta meicniúil ceimiceach ard-chruinneas (CMP), tá an cruinneas tríthoiseach agus maoile dromchla tar éis an leibhéal nanaiméadar a bhaint amach, agus tá an struchtúr criostail gar do foirfe. Cuireann siad aonfhoirmeacht leictreach den scoth ar fáil, le friotachas aonfhoirmeach ar fud cineálacha foshraitheanna seoltaí agus leathinslithe araon. Mar sin féin, mar gheall ar roghnú dian amhábhar agus rialú próiseas táirgthe casta (chun toradh ard a chinntiú), is é a gcostas táirgthe an ceann is airde de na trí chineál tsubstráit. 

Tá an cineál seo de shubstráit SiC oiriúnach do mhonarú feistí leathsheoltóra deiridh-loingsithe ar scála mór, lena n-áirítear táirgeadh mais SiC MOSFETs agus dé-óid bacainn Schottky (SBDs), déantúsaíocht GaN-on-SiC RF agus feistí micreathonn, agus táirgeadh tionsclaíoch feistí ard-deireadh cosúil le braiteoirí chun cinn agus trealamh chandamach.