Tööstusuudised

Me kõik oleme tundnud seda paanikahetke. Teie telefoni aku on 5%, teil on minuteid varuks ja iga teine ​​ühendatud on igavik. Mis siis, kui selle ärevuse lõpetamise saladus ei seisne mitte täiesti uues keemias, vaid aku enda põhimaterjali ümberkujundamisel? Kaks aastakümmet tehnoloogia esirinnas olen näinud, et suundumused tulevad ja lähevad. Kuid poorse grafiidi ümber olev sumin tundub teistsugune. See pole ainult järkjärguline samm; See tähistab põhimõttelist nihet, kuidas läheneme energiasalvestuse kujundamisele.

Vetekis oleme aastakümneid veetnud oma isotroopsete grafiidilahenduste täpsustamisel tööstustele, mis nõuavad usaldusväärsust hüppeliselt temperatuuridel. Sukeldugem sellesse, miks see materjal on parim valik - ja kuidas meie tooted konkurentsi edestavad.

Olles töötanud pooljuhtide tööstuses juba üle kümne aasta, saan aru, kui keeruline materjal võib olla kõrge temperatuuriga ja suure võimsusega keskkonnas. Alles siis, kui ma puutusin kokku Veteki SIC -plokiga, leidsin lõpuks tõeliselt usaldusväärse lahenduse.

Pooljuhtide töötlevas tööstuses, kuna seadme suurus kahaneb, on õhukeste kilematerjalide sadestumistehnoloogia esitatud enneolematuid väljakutseid. Aatomkihi sadestumine (ALD) kui õhukese kilede sadestamise tehnoloogia, mis suudab aatomitasandil täpset kontrolli saavutada, on muutunud pooljuhtide tootmise hädavajalikuks osaks. Selle artikli eesmärk on tutvustada ALD protsesside voogu ja põhimõtteid, mis aitavad mõista selle olulist rolli kiibide arenenud tootmisel.

Ideaalne on ehitada integraallülitused või pooljuhtseadmed täiuslikule kristalsele aluskihile. Pooljuhtide tootmise epitaksi (epi) protsessi eesmärk on katta ühekristallilisele substraadile peen ühekristalliline kiht, tavaliselt umbes 0,5–20 mikronit. Epitaksiprotsess on oluline samm pooljuhtseadmete valmistamisel, eriti räniplaatide valmistamisel.

Peamine erinevus epitaksia ja aatomkihi ladestumise (ALD) vahel seisneb nende kile kasvumehhanismides ja töötingimustes. Epitaxy viitab kristalse õhukese kile kasvatamise protsessile kristalsel substraadil, millel on konkreetne orientatsioonisuhe, säilitades sama või sarnase kristallstruktuuri. Seevastu ALD on sadestumistehnika, mis hõlmab substraadi paljastamist erinevatele keemilistele eellastele järjestuses, moodustades korraga õhukese kile ühe aatomikihi.

CVD TAC katmine on protsess tiheda ja vastupidava katte moodustamiseks aluspinnale (grafiit). See meetod hõlmab TaC sadestamist substraadi pinnale kõrgel temperatuuril, mille tulemuseks on suurepärase termilise stabiilsuse ja keemilise vastupidavusega tantaalkarbiidist (TaC) kate.

8-tollise ränikarbiidi (SiC) protsessi küpsedes kiirendavad tootjad üleminekut 6-tolliselt 8-tollisele. Hiljuti teatasid ON Semiconductor ja Resonac uuendustest 8-tollise SiC tootmise kohta.

See artikkel tutvustab uusimaid arenguid Itaalia ettevõtte LPE äsja kujundatud PE1O8 kuuma seina CVD-reaktoris ja selle võime teostada ühtlast 4H-sic epitaxyt 200 mm SIC-is.

Kuna kasvav nõudlus SIC -materjalide järele elektrienergia, optoelektroonika ja muude põldude järele, saab SIC -i üksikute kristallide kasvutehnoloogia arendamine teaduslike ja tehnoloogiliste innovatsioonide võtmevaldkonnaks. SIC-i üksikute kristallide kasvuseadmete tuumina pälvib termiline väljakujundus jätkuvalt ulatuslikku tähelepanu ja põhjalikku uurimistööd.

Pideva tehnoloogilise arengu ja põhjalike mehhanismiuuringute kaudu eeldatakse, et 3c-sic heteroepitaksiaalsed tehnoloogia mängivad pooljuhtide tööstuses olulisemat rolli ja edendab ülitõhusate elektrooniliste seadmete arengut.

Ruumiline ALD, ruumiliselt isoleeritud aatomkihi ladestumine. Vahvli liigub erinevate positsioonide vahel ja puutub igas asendis kokku erinevate eelkäijatega. Allolev joonis on võrdlus traditsioonilise ALD ja ruumiliselt eraldatud ALD vahel.

Hiljuti on Saksamaa teadusinstituut Fraunhofer IISB teinud läbimurde tantalumi karbiidi kattetehnoloogia uurimisel ja arendamisel ning töötanud välja pihustuskattelahenduse, mis on paindlikum ja keskkonnasõbralikum kui CVD ladestumislahendus ning mida on turustatud.

Kiire tehnoloogilise arengu ajastul muudab 3D -printimine kui täiustatud tootmistehnoloogia olulist esindajat järk -järgult traditsioonilise tootmise nägu. Tehnoloogia pideva küpsuse ja kulude vähendamise tõttu on 3D -printimistehnoloogia näidanud paljudes valdkondades, näiteks lennunduse, autotootmise, meditsiiniseadmete ja arhitektuurilise disainilahenduse, laialdasi väljavaateid ning on edendanud nende tööstuste innovatsiooni ja arengut.

Üksikristallmaterjalid ei suuda rahuldada erinevate pooljuhtseadmete kasvava tootmise vajadusi. 1959. aasta lõpus töötati välja õhukese kihi monokristallmaterjali kasvutehnoloogia - epitaksiaalne kasv.

Ränikarbiid on üks ideaalseid materjale kõrgtemperatuuri, kõrgsageduse, suure võimsusega ja kõrgepingeseadmete valmistamiseks. Tootmise tõhususe parandamiseks ja kulude vähendamiseks on oluliseks arengusuund suure suurusega räni karbiidi substraatide ettevalmistamine.