কেস স্টাডিঃ নতুন 4H/6H-P 3C-N SiC সাবস্ট্র্যাট দিয়ে ZMSH এর উদ্ভাবন

পটভূমি

ZMSH দীর্ঘদিন ধরে সিলিকন কার্বাইড (SiC) ওয়েফার এবং সাবস্ট্র্যাট প্রযুক্তিতে নেতৃত্ব দিচ্ছে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-শক্তি, উচ্চ তাপমাত্রা,এবং বিকিরণ প্রতিরোধী ইলেকট্রনিক ডিভাইসউচ্চ পারফরম্যান্সের ইলেকট্রনিক ডিভাইসের বাজারের চাহিদা বাড়তে থাকায়, জেডএমএসএইচ গবেষণা ও উন্নয়নে বিনিয়োগ করেছে,যার ফলে নতুন প্রজন্মের 4H/6H-P 3C-N SiC ক্রিস্টাল সাবস্ট্র্যাট চালু করা হয়েছেএই পণ্যটি ঐতিহ্যগত 4H/6H পলিটাইপ SiC সাবস্ট্র্যাটকে নতুন 3C-N SiC ফিল্মের সাথে একীভূত করে।পরবর্তী প্রজন্মের উচ্চ ক্ষমতা এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির জন্য উল্লেখযোগ্য পারফরম্যান্স বৃদ্ধি প্রদান করে.

বিদ্যমান পণ্যগুলির বিশ্লেষণঃ 6H-SiC এবং 4H-SiC ক্রিস্টাল সাবস্ট্র্যাট

পণ্যের বৈশিষ্ট্য

• স্ফটিক গঠন: উভয় 6H-SiC এবং 4H-SiC হেক্সাগোনাল স্ফটিক কাঠামো আছে। 6H টাইপ সামান্য কম ইলেকট্রন গতিশীলতা এবং একটি সংকীর্ণ ব্যান্ডগ্যাপ আছে,যখন 4H টাইপ উচ্চতর ইলেকট্রন গতিশীলতা এবং একটি বৃহত্তর ব্যান্ডগ্যাপ প্রদান করে (3.2 eV), যা এটিকে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ শক্তি ডিভাইসের জন্য আদর্শ করে তোলে।
• পরিবাহিতা প্রকার: এন-টাইপ বা সেমি-ইনসুলেটিং সমর্থন করে, বিভিন্ন ডিভাইস ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
• তাপ পরিবাহিতা: সিআইসি সাবস্ট্রেটগুলি ৩.২-৪.৯ W/cm·K এর মধ্যে তাপ পরিবাহিতা প্রদান করে, কার্যকর তাপ অপসারণ নিশ্চিত করে, যা উচ্চ তাপমাত্রার ইলেকট্রনিক্সের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য: উচ্চ কঠোরতার সাথে (মোহের কঠোরতা 9.2), সিআইসি সাবস্ট্রেটগুলি যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা সরবরাহ করে, তাদের পরিধান-প্রতিরোধী এবং যান্ত্রিকভাবে চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
• অ্যাপ্লিকেশন: এই স্তরগুলি মূলত পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইস, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইস এবং কিছু উচ্চ তাপমাত্রা এবং বিকিরণ-প্রতিরোধী অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

প্রযুক্তিগত সীমাবদ্ধতা
যদিও 6H-SiC এবং 4H-SiC বাজারে ভাল পারফরম্যান্স করেছে, তবে তাদের পারফরম্যান্স এখনও কিছু উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কম।উচ্চ ত্রুটি হার সহ চ্যালেঞ্জ, সীমিত ইলেকট্রন গতিশীলতা এবং ব্যান্ডগ্যাপ সীমাবদ্ধতার অর্থ এই যে এই উপকরণগুলির পারফরম্যান্স এখনও পরবর্তী প্রজন্মের ইলেকট্রনিক ডিভাইসের চাহিদা পুরোপুরি পূরণ করেনি। অতএব,বাজার উচ্চতর কর্মক্ষমতা দাবি করে, ডিভাইসের দক্ষতা এবং স্থিতিশীলতা বাড়ানোর জন্য কম ত্রুটিযুক্ত উপকরণ।

নতুন পণ্যের উদ্ভাবনঃ 4H/6H-P 3C-N SiC ক্রিস্টাল সাবস্ট্র্যাট

ঐতিহ্যবাহী 6H এবং 4H-SiC উপকরণগুলির সীমাবদ্ধতা মোকাবেলা করার জন্য, ZMSH উদ্ভাবনী4H/6H-P 3C-N SiC৪এইচ/৬এইচ-সিআইসি সাবস্ট্র্যাটের উপর ইপিট্যাক্সিয়ালি ৩সি-এন সিআইসি ফিল্ম বৃদ্ধি করে নতুন পণ্যটি উপাদানটির পারফরম্যান্সকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

প্রযুক্তিগত অগ্রগতি

• পলিটাইপ ইন্টিগ্রেশন প্রযুক্তি: রাসায়নিক বাষ্প জমাট বাঁধন (সিভিডি) প্রযুক্তি ব্যবহার করে, 3 সি-সিসি ফিল্মগুলি 4 এইচ / 6 এইচ-সিসি সাবস্ট্র্যাটে সুনির্দিষ্টভাবে ইপিট্যাক্সিয়ালভাবে উত্থিত হয়, গ্রিটস অসঙ্গতি এবং ত্রুটি ঘনত্ব হ্রাস করে,এইভাবে উপাদানটির কাঠামোগত অখণ্ডতা উন্নত করা.
• উন্নত ইলেকট্রন গতিশীলতা: ঐতিহ্যগত 4H/6H-SiC এর তুলনায়, 3C-SiC স্ফটিক উচ্চতর ইলেকট্রন গতিশীলতা প্রদান করে, যা নতুন উপাদানটিকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।
• উচ্চতর ব্রেকডাউন ভোল্টেজ: বৈদ্যুতিক পারফরম্যান্স পরীক্ষায় ভাঙ্গন ভোল্টেজের উল্লেখযোগ্য উন্নতি দেখা গেছে, যা পণ্যটিকে উচ্চ-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।
• কম ত্রুটি হার: অপ্টিমাইজড বৃদ্ধির শর্তগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে স্ফটিক ত্রুটি এবং dislocations হ্রাস করেছে, উচ্চ চাপ এবং উচ্চ তাপমাত্রা পরিবেশে উপাদান দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে সক্ষম।
• অপটোইলেকট্রনিক ইন্টিগ্রেশন: 3C-SiC এর অনন্য অপটোইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, বিশেষ করে অতিবেগুনী ডিটেক্টর এবং অন্যান্য অপটোইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত, পণ্যটির অ্যাপ্লিকেশন পরিসীমা প্রসারিত করে।

নতুন পণ্যের মূল সুবিধা

• উচ্চতর ইলেকট্রন গতিশীলতা এবং ভাঙ্গন ভোল্টেজ: 6H এবং 4H-SiC এর তুলনায়, 3C-N SiC ফিল্ম উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ শক্তির অবস্থার অধীনে ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিকে আরও স্থিতিশীলভাবে কাজ করতে দেয়,উন্নত ট্রান্সমিশন দক্ষতা এবং দীর্ঘ ডিভাইস জীবনকাল সহ.
• উন্নত তাপ পরিবাহিতা এবং স্থিতিশীলতা: নতুন সিআইসি উপাদান উচ্চ তাপমাত্রায় উন্নত তাপ পরিবাহিতা এবং স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে, যা এটিকে 1000°C এর উপরে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।
• ইন্টিগ্রেটেড অপটোইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য: ৩সি-সিআইসির অপটোইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলি অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইস বাজারে সিআইসি সাবস্ট্র্যাটের প্রতিযোগিতামূলকতা আরও বাড়িয়ে তোলে,বিশেষ করে অতিবেগুনী সনাক্তকরণ এবং অপটিক্যাল সেন্সর অ্যাপ্লিকেশনে.
• রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং জারা প্রতিরোধের: নতুন সিআইসি উপাদানটি রাসায়নিক ক্ষয় এবং অক্সিডেশন পরিবেশে স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি করেছে, যা এটিকে আরো চাহিদাপূর্ণ শিল্প সেটিংসের জন্য উপযুক্ত করে তুলেছে।

অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প

নতুন4H/6H-P 3C-N SiCক্রিস্টাল সাবস্ট্রেট, এর উচ্চতর ইলেকট্রনিক এবং অপটোইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে, নিম্নলিখিত মূল ক্ষেত্রগুলির জন্য আদর্শঃ

1. পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স: এর উচ্চ ভাঙ্গন ভোল্টেজ এবং চমৎকার তাপ পরিবাহিতা এটিকে উচ্চ-শক্তি ডিভাইস যেমন MOSFETs, IGBTs, এবং Schottky ডায়োডগুলির জন্য একটি আদর্শ পছন্দ করে তোলে।
2. উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি আরএফ এবং মাইক্রোওয়েভ ডিভাইস: উচ্চ ইলেকট্রন গতিশীলতা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি আরএফ এবং মাইক্রোওয়েভ ডিভাইসে এটি ব্যতিক্রমীভাবে ভাল কাজ করে তোলে।
3. আল্ট্রাভায়োলেট ডিটেক্টর এবং অপটোইলেকট্রনিক্স: 3C-SiC এর অপটোইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলি নতুন পণ্যটিকে অতিবেগুনী ডিটেক্টর এবং অপটোইলেকট্রনিক সেন্সর তৈরির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে।

মামলার সমাপ্তি এবং নতুন পণ্যের সুপারিশ

জেডএমএসএইচ সফলভাবে নতুন প্রজন্মের4H/6H-P 3C-N SiCপ্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের মাধ্যমে স্ফটিক স্তর, উচ্চ ক্ষমতা, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং অপ্টোইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশন বাজারে সিআইসি উপকরণগুলির প্রতিযোগিতামূলকতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।ইপিট্যাক্সিয়ালি 3C-N SiC ফিল্ম বৃদ্ধি করে, নতুন পণ্যটি গ্রিটসের অসঙ্গতি এবং ত্রুটির হার হ্রাস করে, ইলেকট্রন গতিশীলতা এবং ভাঙ্গন ভোল্টেজ উন্নত করে এবং কঠোর পরিবেশে দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করে।এই পণ্যটি শুধুমাত্র ঐতিহ্যগত পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের জন্য উপযুক্ত নয় বরং অপটোইলেকট্রনিক্স এবং অতিবেগুনী সনাক্তকরণে অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্পগুলি প্রসারিত করে.

জেডএমএসএইচ তার গ্রাহকদের নতুন4H/6H-P 3C-N SiCএই প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনকে গ্রহণ করে, আমরা ভবিষ্যতে উচ্চ ক্ষমতা, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইসের ক্রমবর্ধমান কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতেগ্রাহকরা পণ্যের পারফরম্যান্স বাড়াতে পারেন এবং ক্রমবর্ধমান প্রতিযোগিতামূলক বাজারে দাঁড়াতে পারেন.

পণ্যের সুপারিশ

4H/6H পি-টাইপ সিক ওয়েফার 4 ইঞ্চি 6 ইঞ্চি জেড গ্রেড পি গ্রেড ডি গ্রেড অফ অক্ষ 2.0°-4.0° দিকে পি-টাইপ ডোপিং

4 এইচ এবং 6 এইচ পি-টাইপ সিলিকন কার্বাইড (সিআইসি) ওয়েফারগুলি উন্নত অর্ধপরিবাহী ডিভাইসগুলিতে বিশেষত উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সমালোচনামূলক উপকরণ।উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, এবং দুর্দান্ত বিভাজন ক্ষেত্রের শক্তি এটিকে কঠোর পরিবেশে অপারেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে যেখানে প্রচলিত সিলিকন ভিত্তিক ডিভাইসগুলি ব্যর্থ হতে পারে।অ্যালুমিনিয়াম বা বোরন এর মত উপাদানের মাধ্যমে প্রাপ্ত, ধনাত্মক চার্জ বহনকারী (হোলস) প্রবর্তন করে, যা ডায়োড, ট্রানজিস্টর এবং থাইরিস্টরগুলির মতো পাওয়ার ডিভাইসগুলি তৈরি করতে সক্ষম করে।