সিলিকন কার্বাইড এপিট্যাক্সির উপাদান

সিলিকন কার্বাইড, রাসায়নিক সূত্র এসআইসি সহ, একটি যৌগিক অর্ধপরিবাহী উপাদান যা সিলিকন (এসআই) এবং কার্বন (সি) উপাদানগুলির মধ্যে শক্তিশালী কোভ্যালেন্ট বন্ড দ্বারা গঠিত। এর দুর্দান্ত শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে, এটি অনেক শিল্প ক্ষেত্রে বিশেষত দাবিদার অর্ধপরিবাহী উত্পাদন প্রক্রিয়াতে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

Ⅰ। সিলিকন কার্বাইডের মূল শারীরিক বৈশিষ্ট্য (sic)

এসআইসির শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা তার অ্যাপ্লিকেশনটির মান বোঝার ভিত্তি:

1) উচ্চ কঠোরতা:

এসআইসির মোহস কঠোরতা প্রায় 9-9.5, ডায়মন্ডের পরে দ্বিতীয়। এর অর্থ এটিতে দুর্দান্ত পরিধান এবং স্ক্র্যাচ প্রতিরোধের রয়েছে।

অ্যাপ্লিকেশন মান: সেমিকন্ডাক্টর প্রসেসিংয়ে, এর অর্থ হ'ল এসআইসি দিয়ে তৈরি অংশগুলি (যেমন রোবোটিক আর্মস, ছাগস, গ্রাইন্ডিং ডিস্কগুলি) দীর্ঘায়িত জীবন রয়েছে, পরিধানের কারণে সৃষ্ট কণা উত্পাদন হ্রাস করে এবং এইভাবে প্রক্রিয়াটির পরিচ্ছন্নতা এবং স্থিতিশীলতা উন্নত করে।

2) দুর্দান্ত তাপীয় বৈশিষ্ট্য:

● উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা: 

এসআইসির তাপীয় পরিবাহিতা traditional তিহ্যবাহী সিলিকন উপকরণ এবং অনেকগুলি ধাতব (এর স্ফটিক ফর্ম এবং বিশুদ্ধতার উপর নির্ভর করে ঘরের তাপমাত্রায় 300−490W/(M⋅k) পর্যন্ত) তুলনায় অনেক বেশি।

অ্যাপ্লিকেশন মান: এটি দ্রুত এবং দক্ষতার সাথে তাপকে বিলুপ্ত করতে পারে। এটি উচ্চ-শক্তি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির তাপ অপচয় হ্রাসের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যা ডিভাইসটিকে অতিরিক্ত গরম এবং ব্যর্থতা থেকে রোধ করতে পারে এবং ডিভাইসের নির্ভরযোগ্যতা এবং কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে। প্রক্রিয়া সরঞ্জামগুলিতে যেমন হিটার বা কুলিং প্লেট, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা তাপমাত্রার অভিন্নতা এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করে।

● কম তাপীয় প্রসারণ সহগ: এসআইসির বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসীমা থেকে সামান্য মাত্রিক পরিবর্তন রয়েছে।

অ্যাপ্লিকেশন মান: সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াগুলিতে যা কঠোর তাপমাত্রা পরিবর্তনের অভিজ্ঞতা অর্জন করে (যেমন দ্রুত তাপীয় অ্যানিলিং), এসআইসি অংশগুলি তাদের আকার এবং মাত্রিক নির্ভুলতা বজায় রাখতে পারে, তাপীয় অমিলের কারণে সৃষ্ট চাপ এবং বিকৃতি হ্রাস করতে পারে এবং প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতা এবং ডিভাইস ফলন নিশ্চিত করতে পারে।

● চমৎকার তাপীয় স্থায়িত্ব: এসআইসি উচ্চ তাপমাত্রায় এর কাঠামো এবং কর্মক্ষমতা স্থায়িত্ব বজায় রাখতে পারে এবং একটি জড় বায়ুমণ্ডলে 1600 ডিগ্রি বা তারও বেশি তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।

অ্যাপ্লিকেশন মান: উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়া পরিবেশের জন্য উপযুক্ত যেমন এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি, জারণ, প্রসারণ ইত্যাদি এবং অন্যান্য পদার্থের সাথে পচন বা প্রতিক্রিয়া করা সহজ নয়।

● ভাল তাপ শক প্রতিরোধের: ক্র্যাকিং বা ক্ষতি ছাড়াই দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তনগুলি সহ্য করতে সক্ষম।

অ্যাপ্লিকেশন মান: এসআইসি উপাদানগুলি দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং পতনের প্রয়োজন প্রক্রিয়া পদক্ষেপে আরও টেকসই।

3） উচ্চতর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য (বিশেষত অর্ধপরিবাহী ডিভাইসের জন্য):

● ওয়াইড ব্যান্ডগ্যাপ: এসআইসির ব্যান্ডগ্যাপটি সিলিকন (এসআই) এর চেয়ে প্রায় তিনগুণ (উদাহরণস্বরূপ, 4H-SIC প্রায় 3.26EV এবং এসআই প্রায় 1.12EV)।

অ্যাপ্লিকেশন মান:

উচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা: প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপটি উচ্চ তাপমাত্রায় এখনও খুব কম এসআইসি ডিভাইসের অভ্যন্তরীণ ক্যারিয়ারের ঘনত্বকে তৈরি করে, তাই এটি সিলিকন ডিভাইসের (300∘ সি বা আরও বেশি) তাপমাত্রায় অনেক বেশি পরিচালনা করতে পারে।

উচ্চ ব্রেকডাউন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র: এসআইসির ব্রেকডাউন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি সিলিকনের চেয়ে প্রায় 10 গুণ। এর অর্থ হ'ল একই ভোল্টেজ প্রতিরোধের স্তরে, এসআইসি ডিভাইসগুলি আরও পাতলা করা যায় এবং ড্রিফ্ট অঞ্চল প্রতিরোধের ছোট হয়, যার ফলে সঞ্চালনের ক্ষতি হ্রাস হয়।

শক্তিশালী বিকিরণ প্রতিরোধের: প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপটি এটিকে আরও ভাল বিকিরণ প্রতিরোধের করে তোলে এবং মহাকাশের মতো বিশেষ পরিবেশের জন্য উপযুক্ত।

● উচ্চ স্যাচুরেশন ইলেক্ট্রন ড্রিফ্ট বেগ: সিসির স্যাচুরেশন ইলেক্ট্রন ড্রিফ্ট বেগ সিলিকনের চেয়ে দ্বিগুণ।

অ্যাপ্লিকেশন মান: এটি এসআইসি ডিভাইসগুলিকে উচ্চতর স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে পরিচালনা করতে সক্ষম করে, যা সিস্টেমে ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটারগুলির মতো প্যাসিভ উপাদানগুলির ভলিউম এবং ওজন হ্রাস করতে এবং সিস্টেমের পাওয়ার ঘনত্বকে উন্নত করতে উপকারী।

4） দুর্দান্ত রাসায়নিক স্থিতিশীলতা:

এসআইসির শক্তিশালী জারা প্রতিরোধের রয়েছে এবং ঘরের তাপমাত্রায় বেশিরভাগ অ্যাসিড, ঘাঁটি বা গলিত লবণের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় না। এটি কেবলমাত্র উচ্চ তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট শক্তিশালী অক্সিডেন্ট বা গলিত ঘাঁটিগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়।

অ্যাপ্লিকেশন মান: সেমিকন্ডাক্টর ভেজা এচিং এবং ক্লিনিংয়ের মতো ক্ষয়কারী রাসায়নিকগুলির সাথে জড়িত প্রক্রিয়াগুলিতে, এসআইসি উপাদানগুলি (যেমন নৌকা, পাইপ এবং অগ্রভাগ) দীর্ঘতর পরিষেবা জীবন এবং দূষণের ঝুঁকি কম থাকে। প্লাজমা এচিংয়ের মতো শুকনো প্রক্রিয়াগুলিতে, প্লাজমার প্রতি এর সহনশীলতা অনেক traditional তিহ্যবাহী উপকরণগুলির চেয়েও ভাল।

5）উচ্চ বিশুদ্ধতা (উচ্চ বিশুদ্ধতা অর্জনযোগ্য):

রাসায়নিক বাষ্প ডিপোজিশন (সিভিডি) এর মতো পদ্ধতি দ্বারা উচ্চ-বিশুদ্ধতা এসআইসি উপকরণগুলি প্রস্তুত করা যেতে পারে।

ব্যবহারকারীর মান: সেমিকন্ডাক্টর ম্যানুফ্যাকচারিংয়ে, উপাদান বিশুদ্ধতা গুরুত্বপূর্ণ এবং যে কোনও অমেধ্য ডিভাইস কর্মক্ষমতা এবং ফলনকে প্রভাবিত করতে পারে। উচ্চ-বিশুদ্ধতা এসআইসি উপাদানগুলি সিলিকন ওয়েফার বা প্রক্রিয়া পরিবেশের দূষণকে হ্রাস করে।

Ⅱ। সিলিকন কার্বাইড (এসআইসি) এপিট্যাক্সিয়াল সাবস্ট্রেট হিসাবে প্রয়োগ

এসআইসি সিঙ্গল ক্রিস্টাল ওয়েফার হ'ল উচ্চ-পারফরম্যান্স এসআইসি পাওয়ার ডিভাইসগুলি (যেমন মোসফেটস, জেএফইটিএস, এসবিডিএস) এবং গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (জিএএন) আরএফ/পাওয়ার ডিভাইসগুলি তৈরির জন্য মূল স্তরীয় উপকরণ।

নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি এবং ব্যবহার:

1) সিক-অন-সিক এপিট্যাক্সি:

ব্যবহার: একটি উচ্চ-বিশুদ্ধতা এসআইসি একক স্ফটিক সাবস্ট্রেটে, নির্দিষ্ট ডোপিং এবং বেধ সহ একটি সিক এপিট্যাক্সিয়াল স্তরটি সিক পাওয়ার ডিভাইসের সক্রিয় অঞ্চলটি নির্মাণের জন্য রাসায়নিক বাষ্প এপিট্যাক্সি (সিভিডি) দ্বারা উত্থিত হয়।

অ্যাপ্লিকেশন মান: এসআইসি সাবস্ট্রেটের দুর্দান্ত তাপীয় পরিবাহিতা ডিভাইসটিকে তাপকে বিলুপ্ত করতে সহায়তা করে এবং প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ বৈশিষ্ট্যগুলি ডিভাইসটিকে উচ্চ ভোল্টেজ, উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন সহ্য করতে সক্ষম করে। এটি এসআইসি পাওয়ার ডিভাইসগুলিকে নতুন শক্তি যানবাহন (বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ, চার্জিং পাইলস), ফটোভোলটাইক ইনভার্টার, শিল্প মোটর ড্রাইভ, স্মার্ট গ্রিড এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলিতে ভাল সম্পাদন করে, সিস্টেমের দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে এবং সরঞ্জামের আকার এবং ওজন হ্রাস করে।

2) গা-অন-সিক এপিট্যাক্সি:

ব্যবহার: এসআইসি সাবস্ট্রেটগুলি উচ্চ-মানের গ্যান এপিট্যাক্সিয়াল স্তরগুলি (বিশেষত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-শক্তি আরএফ ডিভাইসগুলির জন্য যেমন হেম্টসের মতো) বাড়ানোর জন্য আদর্শ, তাদের ভাল জালির সাথে জিএএন (নীলকান্ত এবং সিলিকনের তুলনায়) এবং অত্যন্ত উচ্চ তাপ পরিবাহিতা করার কারণে)

অ্যাপ্লিকেশন মান: সিক সাবস্ট্রেটগুলি ডিভাইসগুলির নির্ভরযোগ্যতা এবং কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে অপারেশন চলাকালীন গাএন ডিভাইসগুলির দ্বারা উত্পাদিত প্রচুর পরিমাণে তাপ কার্যকরভাবে পরিচালনা করতে পারে। এটি গ্যান-অন-সিক ডিভাইসগুলিকে 5 জি যোগাযোগ বেস স্টেশন, রাডার সিস্টেম, বৈদ্যুতিন কাউন্টারমেজার এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে অপরিবর্তনীয় সুবিধা দেয়।

Ⅲ। লেপ হিসাবে সিলিকন কার্বাইড (sic) প্রয়োগ

এসআইসি লেপগুলি সাধারণত সাবস্ট্রেট এসআইসিকে দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য দেওয়ার জন্য সিভিডি পদ্ধতি দ্বারা গ্রাফাইট, সিরামিক বা ধাতুগুলির মতো স্তরগুলির পৃষ্ঠে জমা হয়।

নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি এবং ব্যবহার:

1) প্লাজমা এচিং সরঞ্জামের উপাদানগুলি:

উপাদানগুলির উদাহরণ: শাওয়ারহেডস, চেম্বার লাইনার, ইএসসি পৃষ্ঠতল, ফোকাস রিং, এচ উইন্ডোজ।

ব্যবহারগুলি: একটি প্লাজমা পরিবেশে, এই উপাদানগুলি উচ্চ-শক্তি আয়ন এবং ক্ষয়কারী গ্যাস দ্বারা বোমা ফেলা হয়। এসআইসি আবরণগুলি এই সমালোচনামূলক উপাদানগুলিকে তাদের উচ্চ কঠোরতা, উচ্চ রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং প্লাজমা ক্ষয়ের প্রতিরোধের সাথে ক্ষতির হাত থেকে রক্ষা করে।

অ্যাপ্লিকেশন মান: উপাদানগুলির জীবন বাড়িয়ে দিন, উপাদান ক্ষয়ের দ্বারা উত্পাদিত কণাগুলি হ্রাস করুন, প্রক্রিয়া স্থিতিশীলতা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা উন্নত করুন, রক্ষণাবেক্ষণের ব্যয় এবং ডাউনটাইম হ্রাস করুন এবং ওয়েফার প্রসেসিংয়ের পরিচ্ছন্নতা নিশ্চিত করুন।

2) এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধি সরঞ্জামের উপাদান:

উপাদানগুলির উদাহরণ: সংবেদনশীল/ওয়েফার ক্যারিয়ার, হিটার উপাদান।

ব্যবহারগুলি: উচ্চ-তাপমাত্রায়, উচ্চ-বিশুদ্ধতা এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির পরিবেশে, এসআইসি লেপগুলি (সাধারণত উচ্চ-বিশুদ্ধতা এসআইসি) প্রক্রিয়া গ্যাসগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া বা অমেধ্যের মুক্তির সাথে প্রতিক্রিয়া রোধ করতে দুর্দান্ত উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা এবং রাসায়নিক জড়তা সরবরাহ করতে পারে।

অ্যাপ্লিকেশন মান: এপিট্যাক্সিয়াল স্তরটির গুণমান এবং বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করুন, তাপমাত্রার অভিন্নতা এবং নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা উন্নত করুন।

3) অন্যান্য প্রক্রিয়া সরঞ্জাম উপাদান:

উপাদানগুলির উদাহরণ: এমওসিভিডি সরঞ্জামগুলির গ্রাফাইট ডিস্ক, এসআইসি প্রলিপ্ত নৌকাগুলি (প্রসারণ/জারণের জন্য নৌকা)।

ব্যবহারগুলি: জারা-প্রতিরোধী, উচ্চ-তাপমাত্রা-প্রতিরোধী, উচ্চ-বিশুদ্ধতা পৃষ্ঠগুলি সরবরাহ করুন।

অ্যাপ্লিকেশন মান: প্রক্রিয়া নির্ভরযোগ্যতা এবং উপাদান জীবন উন্নত করুন।

Ⅳ। অন্যান্য নির্দিষ্ট পণ্য উপাদান হিসাবে সিলিকন কার্বাইড (এসআইসি) প্রয়োগ (অন্যান্য নির্দিষ্ট পণ্য উপাদান)

সাবস্ট্রেট এবং লেপ হওয়ার পাশাপাশি, এসআইসি নিজেই তার দুর্দান্ত বিস্তৃত পারফরম্যান্সের কারণে সরাসরি বিভিন্ন নির্ভুলতার উপাদানগুলিতেও প্রক্রিয়াজাত করা হয়।

নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি এবং ব্যবহার:

1) ওয়েফার হ্যান্ডলিং এবং স্থানান্তর উপাদান:

উপাদানগুলির উদাহরণ: রোবট এন্ড ইফেক্টর, ভ্যাকুয়াম চকস, এজ গ্রিপস, লিফট পিন।

ব্যবহার: এই উপাদানগুলির জন্য উচ্চ গতি এবং উচ্চ গতিতে ওয়েফার পরিবহনের সময় তাপমাত্রা পরিবর্তনের কারণে কোনও কণা উত্পন্ন না হওয়া, কোনও ওয়েফার স্ক্র্যাচ এবং কোনও বিকৃতি নয় তা নিশ্চিত করার জন্য উচ্চ অনমনীয়তা, উচ্চ পরিধানের প্রতিরোধের, কম তাপীয় প্রসারণ এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা প্রয়োজন।

অ্যাপ্লিকেশন মান: ওয়েফার ট্রান্সমিশনের নির্ভরযোগ্যতা এবং পরিষ্কার -পরিচ্ছন্নতা উন্নত করুন, ওয়েফার ক্ষতি হ্রাস করুন এবং স্বয়ংক্রিয় উত্পাদন লাইনের স্থিতিশীল ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করুন।

2) উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়া সরঞ্জাম কাঠামোগত অংশ:

উপাদানগুলির উদাহরণ: প্রসারণ/জারণ, নৌকা/ক্যান্টিলিভারস, থার্মোকল সুরক্ষা টিউব, অগ্রভাগের জন্য চুল্লি টিউবগুলি।

অ্যাপ্লিকেশন: এসআইসির উচ্চ তাপমাত্রার শক্তি, তাপ শক প্রতিরোধের, রাসায়নিক জড়তা এবং কম দূষণের বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করুন।

অ্যাপ্লিকেশন মান: উচ্চ তাপমাত্রার জারণ, বিস্তৃতি, অ্যানিলিং এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলিতে একটি স্থিতিশীল প্রক্রিয়া পরিবেশ সরবরাহ করুন, সরঞ্জামের জীবন বাড়িয়ে দিন এবং রক্ষণাবেক্ষণ হ্রাস করুন।

3) যথার্থ সিরামিক উপাদান:

উপাদান উদাহরণ: বিয়ারিংস, সিলস, গাইড, ল্যাপিং প্লেট।

অ্যাপ্লিকেশন: এসআইসির উচ্চ কঠোরতা, পরিধান, জারা প্রতিরোধের এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা পরিধান করুন।

অ্যাপ্লিকেশন মান: কিছু যান্ত্রিক উপাদানগুলিতে দুর্দান্ত পারফরম্যান্স যার জন্য উচ্চ নির্ভুলতা, দীর্ঘ জীবন এবং কঠোর পরিবেশের প্রতিরোধের প্রয়োজন, যেমন সিএমপি (রাসায়নিক যান্ত্রিক পলিশিং) সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত কিছু উপাদান।

4) অপটিক্যাল উপাদান:

উপাদানগুলির উদাহরণ: ইউভি/এক্স-রে অপটিক্স, অপটিক্যাল উইন্ডোজের জন্য আয়না।

ব্যবহারগুলি: এসআইসির উচ্চ অনমনীয়তা, নিম্ন তাপীয় প্রসারণ, উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা এবং পোলিশযোগ্যতা এটিকে বৃহত আকারের, উচ্চ-স্থিতিশীলতা আয়নাগুলি (বিশেষত স্পেস টেলিস্কোপস বা সিঙ্ক্রোট্রন বিকিরণ উত্সগুলিতে) উত্পাদন করার জন্য একটি আদর্শ উপাদান করে তোলে।

অ্যাপ্লিকেশন মান: চরম পরিস্থিতিতে দুর্দান্ত অপটিক্যাল পারফরম্যান্স এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা সরবরাহ করে।