ডামি, গবেষণা, উত্পাদন গ্রেড SiC সাবস্ট্রেটের মধ্যে পার্থক্য

SiC সাবস্ট্রেটগুলি তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস উত্পাদনের জন্য একটি মূল উপাদান। তাদের মানের গ্রেড শ্রেণীবিভাগ সঠিকভাবে বিভিন্ন পর্যায়ের প্রয়োজনের সাথে মেলে, যেমন সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জাম উন্নয়ন, প্রক্রিয়া যাচাইকরণ এবং ব্যাপক উত্পাদন। শিল্প সাধারণত SiC সাবস্ট্রেটকে তিনটি বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করে: ডামি, গবেষণা এবং উৎপাদন গ্রেড।  এই তিন ধরণের সাবস্ট্রেটের মধ্যে পার্থক্যের একটি স্পষ্ট বোঝা নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার জন্য সর্বোত্তম উপাদান নির্বাচন সমাধান অর্জনে সহায়তা করতে পারে।

1. ডামি-গ্রেড SIC সাবস্ট্রেট

ডামি-গ্রেড SiC সাবস্ট্রেটের তিনটি বিভাগের মধ্যে সর্বনিম্ন মানের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। এগুলি সাধারণত ক্রিস্টাল রডের উভয় প্রান্তে নিম্ন-মানের অংশগুলি ব্যবহার করে তৈরি করা হয় এবং মৌলিক গ্রাইন্ডিং এবং পলিশিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাত করা হয়।

ওয়েফার পৃষ্ঠ রুক্ষ, এবং মসৃণতা নির্ভুলতা অপর্যাপ্ত; তাদের ত্রুটির ঘনত্ব বেশি, এবং থ্রেডিং ডিসলোকেশন এবং মাইক্রোপাইপগুলি একটি উল্লেখযোগ্য অনুপাতের জন্য দায়ী; বৈদ্যুতিক অভিন্নতা দুর্বল, এবং সম্পূর্ণ ওয়েফারের প্রতিরোধকতা এবং পরিবাহিতাতে স্পষ্ট পার্থক্য রয়েছে।  অতএব, তাদের একটি অসামান্য ব্যয়-কার্যকারিতা সুবিধা রয়েছে। সরলীকৃত প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি তাদের উৎপাদন খরচকে অন্য দুটি সাবস্ট্রেটের তুলনায় অনেক কম করে, এবং সেগুলি বহুবার পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

ডামি-গ্রেডের সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেটগুলি এমন পরিস্থিতিতে উপযুক্ত যেখানে সেমিকন্ডাক্টর ইকুইপমেন্ট ইন্সটলেশনের সময় ক্যাপাসিটি ফিলিং, ইকুইপমেন্ট প্রি-অপারেশন স্টেজে প্যারামিটার ক্রমাঙ্কন, প্রক্রিয়া ডেভেলপমেন্টের প্রাথমিক পর্যায়ে প্যারামিটার ডিবাগিং এবং অপারেটরদের জন্য ইকুইপমেন্ট অপারেশন ট্রেনিং সহ তাদের মানের জন্য কোন কঠোর প্রয়োজনীয়তা নেই।

2. গবেষণা গ্রেড SiC সাবস্ট্রেট

গবেষণা-গ্রেডের গুণমানের অবস্থানSiC সাবস্ট্রেটডামি গ্রেড এবং প্রোডাকশন গ্রেডের মধ্যে এবং R&D পরিস্থিতিতে মৌলিক বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা এবং পরিচ্ছন্নতার প্রয়োজনীয়তা অবশ্যই পূরণ করতে হবে।

তাদের স্ফটিক ত্রুটির ঘনত্ব ডামি গ্রেডের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, কিন্তু উৎপাদন-গ্রেডের মান পূরণ করে না। অপ্টিমাইজ করা রাসায়নিক যান্ত্রিক পলিশিং (CMP) প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, পৃষ্ঠের রুক্ষতা নিয়ন্ত্রণ করা যায়, উল্লেখযোগ্যভাবে মসৃণতা উন্নত করে। পরিবাহী বা আধা-অন্তরক প্রকারে উপলব্ধ, তারা ওয়েফার জুড়ে বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা স্থিতিশীলতা এবং অভিন্নতা প্রদর্শন করে, R&D পরীক্ষার নির্ভুলতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।  অতএব, তাদের খরচ ডামি গ্রেড এবং উত্পাদন গ্রেড SiC সাবস্ট্রেটের মধ্যে।

গবেষণা গ্রেড SiC সাবস্ট্রেটগুলি পরীক্ষাগার R&D পরিস্থিতিতে, চিপ ডিজাইন সমাধানগুলির কার্যকরী যাচাইকরণ, ছোট আকারের প্রক্রিয়ার সম্ভাব্যতা যাচাইকরণ এবং প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির পরিমার্জিত অপ্টিমাইজেশানে ব্যবহৃত হয়।

3. উৎপাদন-গ্রেড SIC সাবস্ট্রেট

উত্পাদন-গ্রেড সাবস্ট্রেটগুলি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির ব্যাপক উত্পাদনের মূল উপাদান। 99.9999999999% এর বেশি বিশুদ্ধতা সহ তারা সর্বোচ্চ মানের বিভাগ, এবং তাদের ত্রুটির ঘনত্ব অত্যন্ত নিম্ন স্তরে নিয়ন্ত্রিত হয়। 

উচ্চ-নির্ভুল রাসায়নিক যান্ত্রিক পলিশিং (CMP) চিকিত্সার পরে, মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠের সমতলতা ন্যানোমিটার স্তরে পৌঁছেছে এবং স্ফটিক কাঠামো নিখুঁত কাছাকাছি। তারা পরিবাহী এবং আধা-অন্তরক উভয় ধরনের সাবস্ট্রেট জুড়ে অভিন্ন প্রতিরোধ ক্ষমতা সহ চমৎকার বৈদ্যুতিক অভিন্নতা প্রদান করে। যাইহোক, কঠোর কাঁচামাল নির্বাচন এবং জটিল উত্পাদন প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ (উচ্চ ফলন নিশ্চিত করার জন্য) কারণে, তাদের উত্পাদন খরচ তিনটি স্তরের প্রকারের মধ্যে সর্বোচ্চ। 

এই ধরনের SiC সাবস্ট্রেট চূড়ান্ত-শিপমেন্ট সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের বড় আকারের উত্পাদনের জন্য উপযুক্ত, যার মধ্যে SiC MOSFETs এবং Schottky ব্যারিয়ার ডায়োড (SBDs), GaN-on-SiC RF এবং মাইক্রোওয়েভ ডিভাইসগুলির উত্পাদন, এবং উন্নত সরঞ্জাম এবং উন্নত সরঞ্জামগুলির মতো উচ্চ-সম্পদ ডিভাইসগুলির শিল্প উত্পাদন সহ।