شهدت ركائز كربيد السيليكون المحلية تقدماً جديداً مؤخراً.نجحت شركة تونغوانغ كريستال في تحضير بلورة أحادية من كربيد السيليكون بحجم 6 بوصات بدون عيوب الأنابيب الدقيقة."أكثر ملاءمة لصنع أجهزة الطاقة ذات الجهد العالي والجهد العالي للغاية."

وبحسب التقارير، فإن البلورة البصرية نفسها تستخدمخطة تصميم نمو PVT المحسّنة، رقاقة السيليكون كاربيد مقاس 6 بوصات لا تحتوي على أي بقع إجهاد، ومستوى القاعدة للشبكة أقل انحناءً، ويبلغ متوسط ​​عرض نصف الذروة لمؤشر حيود (004) الخاص بها 19 ثانية قوسية فقط، وتوزيع المقاومة موحد.

تم نشر النتائج في عدد أبريل 2021 من مجلة "Acta Ceramics" وكان وقت التقديم هو يوليو 2020.    
     

عملية نمو مبتكرة

حل مشكلة عيوب الأنابيب الدقيقة

بعد ما يقرب من 30 عامًا من العمل الجاد، تمكنت الصناعة من تحضير مواد بلورية أحادية من كربيد السيليكون 4H-SiC بأحجام تتراوح بين 2 و4 بوصات دون عيوب الأنابيب الدقيقة. ومع ذلك،لا تزال هناك بعض الصعوبات في بلورة السيليكون أحادية البلورة 4H-SiC مقاس 6 بوصات.تؤمن شركة تونغوانغ كريستال بأنه لتحضير بلورات أحادية من كربيد السيليكون بحجم 6 بوصات خالية من عيوب الأنابيب الدقيقة، يجب تجنب تكوين الأشكال المتعددة، وطريقتهم هيتعديل طريقة النقل الفيزيائي للبخار (PVT).بحسب التقارير، في ظل ظروف تجميع النمو التقليدية، يكون اتجاه تدفق مكونات النمو جزئيًا في نفس اتجاه تدفق خطوات النمو، وجزئيًا في الاتجاه المعاكس. خطة تحسين البلورة البصرية نفسهايعتمد على نظام تجميع الصرف أو تصميم مجال درجة الحرارة غير المتماثل، أثناء عملية النمو، يكون اتجاه تدفق مكون النمو دائمًا تقريبًا معاكسًا لاتجاه تدفق الخطوة.     الشكل 1: رسم تخطيطي لطريقتين من طرق قياس الضغط والحجم ودرجة الحرارة    تتمتع هذه العملية المحسّنة بمزايا فريدةتستطيع الذرات المكونة لسطح نمو البلورة الأحادية الوصول بسرعة إلى موضع الانحناء في خطوة النمو، مما يضمن التقدم المنتظم للخطوات الذرية، وبالتالي استنساخ البنية البلورية للبلورة الأحادية بشكل كامل. إضافةً إلى ذلك، فإن التقدم المنتظم للخطوات لن يتسبب في تكتلها، ولن ينتج عنه خطوات عريضة، وبالتالي تجنب ظاهرة التكوين متعدد الأشكال ثنائي الأبعاد الناتجة عن الخطوات العريضة. لذلك،لقد حسّنت العملية المحسّنة بشكل كبير من استقرار بلورة السيليكون كاربيد أحادية النوع n مقاس 6 بوصات.      

الأداء الممتاز

تلبية احتياجات أجهزة الطاقة

بحسب الورقة البحثية، أظهرت نتائج مسح الكشف عن طيف رامان لرقاقة الركيزة ما يلي:الرقاقة بأكملها التي يبلغ قطرها 6 بوصات هي عبارة عن شكل بلوري واحد من نوع 4H-SiC.     الشكل 2: مسح طيف رامان لـ SiC مقاس 6 بوصاتمن خلال مقياس إجهاد الاستقطاب، تبين أنه بعد تحسين ظروف عملية النمو،في الشريحةلا توجد مناطق توتر،وهذا يدل على أن جودة بلورة السيليكون كاربيد أحادية النمو أفضل.     الشكل 3: مقارنة توزيع إجهاد الاستقطاب للرقائق باستخدام عمليتينتُظهر نتائج اختبار وضع منحنى التأرجح بتقنية حيود الأشعة السينية عالية الدقة أن فرق التوجيه للرقاقة بأكملها يقع في حدود 0.04 درجة، وأن نصف قطر الانحناء في اتجاه المحور X هو ≥132 م.وهذا يدل على أن المستوى الأساسي لشبكتها أقل انحناءً وأن هناك عددًا أقل من أخطاء التراص.بالإضافة إلى ذلك، فإن معظم عرض نصف الذروة لمنحنيات التأرجح الاختبارية الخاصة بها أقل من 30 ثانية قوسية، ويبلغ متوسط ​​عرض نصف الذروة 19 ثانية قوسية، مما يشير إلى أن جودة البلورة عالية جدًا.لا توجد الكثير من العيوب المجهرية في الداخل.     الشكل 4: مسح منحنى التأرجح عالي الدقة بالأشعة السينية لمستوى البلورة (004) لبلورة أحادية من كربيد السيليكون مقاس 6 بوصات.في الوقت نفسه، تُظهر نتائج اختبار طريقة التيار الدوامي أن قيمة المقاومة النوعية تتراوح بين 16.8 و22.2 ملي أوم سنتيمتر. توزيع المقاومة النوعية منتظم، ومعامل التشتت الإحصائي 3.5%. متوسط ​​قيمة المقاومة النوعية 20.5 ملي أوم سنتيمتر.يمكنها تلبية متطلبات إنتاج الأجهزة الكهربائية بشكل جيد.     الشكل 5: مخطط توزيع المقاومة لرقاقة بلورية أحادية من نوع n من كربيد السيليكون بحجم 6 بوصات  

تنويه: هذه المقالة مقتبسة من "اتجاهات الجيل الثالث لأشباه الموصلات". لا تمثل هذه المقالة سوى وجهة نظر الكاتب الشخصية، ولا تعكس بالضرورة آراء شركة ساكو مايكرو أو قطاع أشباه الموصلات. يُسمح بإعادة نشرها ومشاركتها فقط لدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يُرجى ذكر المصدر الأصلي واسم الكاتب عند إعادة النشر. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.

رقم هاتف الشركة: +86-0755-83044319
فاكس: +86-0755-83975897
بريد إلكتروني: 1615456225@qq.com
س: 3518641314 مدير لي

ف ف: 332496225 مدير تشيو

العنوان: الغرفة 809، المبنى ج، مبنى زانتاو للتكنولوجيا، رقم 1079 شارع مينزي، منطقة لونغهوا الجديدة، شنتشن