8 அங்குல பி-வகை எஸ்.ஐ.சி செம்மறி

செமிகோரெக்ஸ் 8-இன்ச் பி-வகை எஸ்.ஐ.சி செதில் பரந்த பேண்ட்காப் குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது, அதிக சக்தி, உயர் அதிர்வெண் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகிறது. அதிநவீன படிக வளர்ச்சி மற்றும் செதில் செயல்முறைகளுடன் தயாரிக்கப்படுகிறது. பல்வேறு குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் செயல்பாடுகளை உணர, குறைக்கடத்தி பொருட்களின் கடத்துத்திறன் துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். SIC இன் கடத்துத்திறனை மாற்றுவதற்கான முக்கிய வழிமுறைகளில் பி-வகை ஊக்கமருந்து ஒன்றாகும். எஸ்.ஐ.சி லட்டுக்கு ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் (பொதுவாக அலுமினியம்) கொண்ட தூய்மையற்ற அணுக்களை அறிமுகப்படுத்துவது நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட "துளைகளை" உருவாக்கும். இந்த துளைகள் கேரியர்களாக கடத்துதலில் பங்கேற்கலாம், இது SIC பொருள் பி-வகை கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது. மோஸ்ஃபெட்டுகள், டையோட்கள் மற்றும் இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர்கள் போன்ற பலவிதமான குறைக்கடத்தி சாதனங்களை தயாரிக்க பி-வகை ஊக்கமருந்து அவசியம், இவை அனைத்தும் அவற்றின் குறிப்பிட்ட செயல்பாடுகளை அடைய பி-என் சந்திப்புகளை நம்பியுள்ளன. அலுமினியம் (AL) என்பது SIC இல் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பி-வகை டோபன்ட் ஆகும். போரானுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அலுமினியம் பொதுவாக பெரிதும் அளவிடப்பட்ட, குறைந்த-எதிர்ப்பு SIC அடுக்குகளைப் பெறுவதற்கு மிகவும் பொருத்தமானது. ஏனென்றால் அலுமினியம் ஒரு ஆழமற்ற ஏற்பி ஆற்றல் மட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் SIC லட்டியில் சிலிக்கான் அணுக்களின் நிலையை ஆக்கிரமிக்க அதிக வாய்ப்புள்ளது, இதனால் அதிக ஊக்கமருந்து செயல்திறனை அடைகிறது. பி-வகை ஊக்கமருந்து எஸ்.ஐ.சி செதில்களுக்கான முக்கிய முறை அயன் பொருத்துதல் ஆகும், இது வழக்கமாக 1500 ° C க்கு மேல் அதிக வெப்பநிலையில் பொருத்தப்பட்ட அலுமினிய அணுக்களை செயல்படுத்த தேவைப்படுகிறது, இது எஸ்.ஐ.சி லட்டியின் மாற்று நிலைக்குள் நுழைந்து அவற்றின் மின் பாத்திரத்தை வகிக்க அனுமதிக்கிறது. எஸ்.ஐ.சியில் டோபண்டுகளின் குறைந்த பரவல் வீதம் காரணமாக, அயன் உள்வைப்பு தொழில்நுட்பம் உள்வைப்பு ஆழத்தையும் அசுத்தங்களின் செறிவையும் துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த முடியும், இது உயர் செயல்திறன் கொண்ட சாதனங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு முக்கியமானது.

டோபண்டுகளின் தேர்வு மற்றும் ஊக்கமருந்து செயல்முறை (அயன் பொருத்துதலுக்குப் பிறகு உயர் வெப்பநிலை வருடாந்திர போன்றவை) SIC சாதனங்களின் மின் பண்புகளை பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகளாகும். டோபண்டின் அயனியாக்கம் ஆற்றல் மற்றும் கரைதிறன் நேரடியாக இலவச கேரியர்களின் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்கிறது. உள்வைப்பு மற்றும் வருடாந்திர செயல்முறைகள் லட்டியில் உள்ள டோபன்ட் அணுக்களின் பயனுள்ள பிணைப்பு மற்றும் மின் செயல்பாட்டை பாதிக்கின்றன. இந்த காரணிகள் இறுதியில் மின்னழுத்த சகிப்புத்தன்மை, தற்போதைய சுமக்கும் திறன் மற்றும் சாதனத்தின் மாறுதல் பண்புகள் ஆகியவற்றை தீர்மானிக்கின்றன. SIC இல் டோபண்டுகளின் மின் செயல்பாட்டை அடைய அதிக வெப்பநிலை அனீலிங் பொதுவாக தேவைப்படுகிறது, இது ஒரு முக்கியமான உற்பத்தி படியாகும். இத்தகைய உயர் வருடாந்திர வெப்பநிலை உபகரணங்கள் மற்றும் செயல்முறைக் கட்டுப்பாட்டில் அதிக கோரிக்கைகளை வைக்கின்றன, அவை பொருளில் குறைபாடுகளை அறிமுகப்படுத்துவதைத் தவிர்ப்பதற்கு அல்லது பொருளின் தரத்தை குறைப்பதைத் தவிர்ப்பதற்கு துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். தயாரிப்பாளர்கள் டோபண்டுகளின் போதுமான செயல்பாட்டை உறுதிசெய்ய வருடாந்திர செயல்முறையை மேம்படுத்த வேண்டும், அதே நேரத்தில் செதில் ஒருமைப்பாட்டில் பாதகமான விளைவுகளை குறைக்க வேண்டும்.

திரவ கட்ட முறையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் உயர்தர, குறைந்த-எதிர்ப்பு பி-வகை சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு உயர் செயல்திறன் கொண்ட SIC-IGBT இன் வளர்ச்சியை பெரிதும் துரிதப்படுத்தும் மற்றும் உயர்நிலை அல்ட்ரா-உயர் மின்னழுத்த சக்தி சாதனங்களின் உள்ளூர்மயமாக்கலை உணரும். திரவ கட்ட முறை உயர்தர படிகங்களை வளர்ப்பதன் நன்மையைக் கொண்டுள்ளது. அதி-உயர்-தரமான சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களை வளர்க்க முடியும் என்று படிக வளர்ச்சிக் கொள்கை தீர்மானிக்கிறது, மேலும் குறைந்த இடமாற்றங்கள் மற்றும் பூஜ்ஜிய அடுக்கு தவறுகளைக் கொண்ட சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்கள் பெறப்பட்டுள்ளன. திரவ கட்ட முறையால் தயாரிக்கப்பட்ட பி-வகை 4-டிகிரி ஆஃப்-ஆங்கிள் சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு 200mΩ · செ.மீ க்கும் குறைவான எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஒரு சீரான விமானத்தில் எதிர்ப்பு விநியோகம் மற்றும் நல்ல படிகத்தன்மை.

பி-வகை சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறுகள் பொதுவாக மின் சாதனங்களை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது இன்சுலேட்டட் கேட் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் (IGBT).

IGBT = MOSFET + BJT, இது ஒரு சுவிட்ச் ஆன் அல்லது ஆஃப். MOSFET = IGFET (மெட்டல் ஆக்சைடு செமிகண்டக்டர் புலம் விளைவு டிரான்சிஸ்டர், அல்லது இன்சுலேட்டட் கேட் புலம் விளைவு டிரான்சிஸ்டர்). பி.ஜே.டி (இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர், ட்ரைட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது), இருமுனை என்றால், வேலை செய்யும் போது, ​​இரண்டு வகையான கேரியர்கள், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள், கடத்தல் செயல்பாட்டில் பங்கேற்கின்றன, பொதுவாக ஒரு பிஎன் சந்தி கடத்துதலில் பங்கேற்கிறது.

கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஊக்கமருந்து மற்றும் உயர் படிக தரத்துடன் பி-வகை எஸ்ஐசி அடி மூலக்கூறுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு மதிப்புமிக்க நுட்பம் திரவ கட்ட முறை. இது சவால்களை எதிர்கொள்ளும்போது, ​​அதன் நன்மைகள் உயர் சக்தி கொண்ட மின்னணுவியல் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன. அலுமினியத்தை ஒரு டோபண்டாகப் பயன்படுத்துவது பி வகை எஸ்.ஐ.சியை உருவாக்க மிகவும் பொதுவான வழியாகும்.

அதிக செயல்திறன், அதிக சக்தி அடர்த்தி மற்றும் சக்தி மின்னணுவியலில் அதிக நம்பகத்தன்மை (மின்சார வாகனங்கள், புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி இன்வெர்ட்டர்கள், தொழில்துறை மோட்டார் இயக்கிகள், மின்சாரம் போன்றவை) ஆகியவற்றுக்கான உந்துதல் பொருளின் தத்துவார்த்த வரம்புகளுக்கு நெருக்கமாக செயல்படும் SIC சாதனங்களை அவசியமாக்குகிறது. அடி மூலக்கூறிலிருந்து தோன்றும் குறைபாடுகள் ஒரு முக்கிய கட்டுப்படுத்தும் காரணியாகும். பாரம்பரிய பிரைவேட் லிமிடெட் வளர்க்கும்போது பி-வகை எஸ்.ஐ.சி வரலாற்று ரீதியாக என்-வகையை விட குறைபாடுள்ளதாக உள்ளது. ஆகையால், எல்பிஎம் போன்ற முறைகளால் இயக்கப்பட்ட உயர்தர, குறைந்த குறைபாடுள்ள பி-வகை எஸ்ஐசி அடி மூலக்கூறுகள், அடுத்த தலைமுறை மேம்பட்ட எஸ்ஐசி மின் சாதனங்கள், குறிப்பாக மோஸ்ஃபெட்டுகள் மற்றும் டையோட்களுக்கு முக்கியமான செயல்பாட்டாளர்களாகும்.