Roghanna Ábhar i Déantúsaíocht Leathsheoltóra: Sileacan, SiC, GaAs, agus Sapphire

Maidir le hinnealtóirí agus speisialtóirí soláthair ag monaróirí gléasanna, is cinneadh bunúsach é an tsubstráit sliseog optamach a roghnú a bhfuil impleachtaí fadsroime aige ar fheidhmíocht, ar chostas agus ar rath an mhargaidh. Cé go bhfuil sileacain fós ina chapall oibre gan amhras sa tionscal, tá méadú tagtha ar fhoireann uirlisí an dearthóra mar gheall ar mhéadú leathsheoltóirí cumaisc mar Silicon Carbide (SiC) agus Gallium Arsenide (GaAs), in éineacht le hábhair speisialta cosúil le sapphire. Soláthraíonn an t-alt seo comparáid mhionsonraithe ar na príomhábhair seo, ag déanamh anailís ar a n-airíonna, ar a bhfeidhmchláir idéalacha, agus ar chostais-trádála sochair{-chun do phróiseas roghnúcháin a threorú.

1. Sileacan: An cnámh droma Versatile
Eascraíonn ceannasacht Sileacain as a chothromaíocht iontach d’airíonna leictreonacha, flúirse nádúrtha, agus éiceachóras déantúsaíochta aibí agus éifeachtach ó thaobh costais de. Is é an rogha réamhshocraithe é d'fhormhór mór na gciorcaid chomhtháite (ICanna), micreaphróiseálaithe, sliseanna cuimhne, agus cealla fótavoltach caighdeánach. Tairgeann sliseoga sileacain nua-aimseartha solúbthacht dochreidte, ar fáil i trastomhais suas le 12 orlach, le treoshuímh chriostalagrafacha éagsúla (m.sh.,<100>, <111>), cineálacha dópála (P/N), agus raonta friotachais (ó íseal go hard). Táirgeann próisis ar nós Float{1}Zone (FZ) sliseog ultra-ardíonachta le haghaidh gléasanna cumhachta, agus laghdaítear toilleas seadánacha agus sceitheadh ​​RF le hardtairiscintí ar nós sliseog Silicon-ar-Insulator (SOI), rud a chumasaíonn lasc-chumhachta ardfheidhmíochta, íseal{{{{6}RF).

2. Silicon Carbide (SiC): An Chumhacht Cumhachta agus Teasa
Is leathsheoltóir leathanbhearna é SiC a sháraíonn i dtimpeallachtaí ina sroicheann sileacain a theorainneacha. Áirítear ar na príomhbhuntáistí amiondealú réimse leictreachbeagnach 10 n-uaire níos airde ná sileacain agusseoltacht theirmeachthart ar thrí huaire níos mó. Ligeann sé seo do ghléasanna atá bunaithe ar SiC (cosúil le MOSFETanna agus dé-óid Schottky) oibriú ag voltais, minicíochtaí agus teochtaí i bhfad níos airde le caillteanais aistrithe i bhfad níos ísle. Is iad na polaitíopaí príomhúla ná 4H-SiC agus 6H-Sicc, agus is é 4H-N (Nítrigin-dópáilte) an caighdeán don chuid is mó de leictreonaic cumhachta. Cé go bhfuil costais wafer SiC níos airde agus trastomhais (faoi láthair príomhshrutha ag 4" agus 6") níos lú ná sileacain, tá an coigilteas costais chórais iomlán in iarratais ar nós inverters feithiclí leictreacha, thiomáineann mótair tionsclaíoch, agus chomhshó fuinnimh in-athnuaite láidir.

3. Gallium Arsenide (GaAs): An Speisialtóir RF agus Opto-Leictreonaic
Tá ard-soghluaisteacht leictreon ag GaAs agus banda bhearna dhíreach, rud a fhágann go bhfuil sé thar a bheith feiliúnach d’fheidhmchláir ardmhinicíochta agus fhótóinic. Is é an t-ábhar is rogha le haghaidhminicíocht raidió (RF)comhpháirteanna i bhfóin chliste, cumarsáid satailíte, agus córais radair, áit a bhfuil a bhfigiúr íseal torainn agus éifeachtacht ag minicíochtaí micreathonn ríthábhachtach. Déanann a bhearna bhainne díreach an-oiriúnach dofeistí optoelectroniccosúil le léasair, -LEDs ard-ghile, agus cealla gréine le haghaidh feidhmeanna spáis. Tagann sliseoga GaAs i gcineálacha leath-inslithe (SI) le haghaidh aonrú RF agus cineálacha leathsheoltacha le haghaidh sraitheanna gléasanna gníomhacha. Mar sin féin, tá láimhseáil speisialaithe de dhíth ar a brittleness, costas níos airde, agus tocsaineacht i bpróiseáil.

4. Sapphire (Al₂O₃): An tArdán Inslithe Láidir
Ní leathsheoltóir é Sapphire ach inslitheoir leictreach den scoth le neart meicniúil den scoth, táimhe ceimiceach, agus trédhearcacht optúil. Is é a phríomhúsáid mar atsubstráit heteroepitaxial. Is é an treoshuíomh is coitianta ná C-saphire eitleáin, a úsáidtear go forleathan chun sraitheanna Gailliam Nitride (GaN) a fhás le haghaidh soilse gorma/bán agus dé-óid léasair. Feidhmíonn sé freisin mar fhoshraith le haghaidh Micrimhilseogra-Electro-Chórais Mheicniúla (MEMS), scagairí RF, agus fuinneoga láidre optúla. Cé gur féidir lochtanna a thabhairt isteach mar gheall ar mhímheaitseáil laitíse le leathsheoltóirí cosúil le GaN, tá ard-theicnící maolánacha cisealta tar éis an tsaifir a bheith ina ardán éifeachtach agus iontaofa ó thaobh costais{-do ghléasanna optoleictreonacha a tháirgeadh.

An Rogha Straitéiseach a Dhéanamh
Tugann an mhaitrís roghnúcháin thíos achoimre ar an bpróiseas cinnteoireachta:

Comhpháirtíocht le haghaidh Rath Ábhar
Teastaíonn níos mó ná catalóg amháin chun dul tríd an tírdhreach ábhar casta seo. Éilíonn sé comhpháirtí a bhfuil saineolas teicniúil domhain aige thar speictream iomlán na bhfoshraitheanna. Idir sliseog chaighdeánach agus ard-fhriotaíochta sileacain a sholáthar go dtí Soláthróir Sicíní (4H-N, 6H-SI), GaAs (leath-inslithe), agus saphire (C-eitleán, epi-réidh), soláthróir punainne iomlán de phointe teagmhála Singil mar Sinicbranch. Le fardal fairsing a chinntíonn seachadadh 24 uair an chloig do go leor míreanna caighdeánacha agus an cumas chun tacú le treoshuímh agus sonraíochtaí saincheaptha, cuireann comhpháirtí den sórt sin ar chumas d’fhoireann innealtóireachta nuálaíocht a dhéanamh faoi shaoirse agus do lóistíocht soláthair agus slabhra soláthair a shimpliú.