நுண்துளை கிராஃபைட் எப்படி சிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சியை மேம்படுத்துகிறது?

நுண்துளை கிராஃபைட் சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) படிக வளர்ச்சியை இயற்பியல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) முறையில் முக்கியமான வரம்புகளை நிவர்த்தி செய்து மாற்றுகிறது. அதன் நுண்துளை அமைப்பு வாயு ஓட்டத்தை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் உயர்தர SiC படிகங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு அவசியமான வெப்பநிலை ஒருமைப்பாட்டை உறுதி செய்கிறது. இந்த பொருள் மன அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் வெப்பச் சிதறலை மேம்படுத்துகிறது, குறைபாடுகள் மற்றும் அசுத்தங்களைக் குறைக்கிறது. இந்த முன்னேற்றங்கள் செமிகண்டக்டர் தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு திருப்புமுனையை பிரதிநிதித்துவம் செய்கின்றன, இது திறமையான மின்னணு சாதனங்களின் வளர்ச்சியை செயல்படுத்துகிறது. PVT செயல்முறையை மேம்படுத்துவதன் மூலம், நுண்ணிய கிராஃபைட் உயர்ந்த SiC படிக தூய்மை மற்றும் செயல்திறனை அடைவதற்கான ஒரு மூலக்கல்லாக மாறியுள்ளது.

Ⅰ முக்கிய எடுக்கப்பட்டவை

● நுண்துளை கிராஃபைட் வாயு ஓட்டத்தை மேம்படுத்துவதன் மூலம் SiC படிகங்கள் சிறப்பாக வளர உதவுகிறது. இது வெப்பநிலையை சீராக வைத்து, உயர்தர படிகங்களை உருவாக்குகிறது.

● PVT முறையானது குறைபாடுகள் மற்றும் அசுத்தங்களைக் குறைக்க நுண்துளை கிராஃபைட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. செமிகண்டக்டர்களை திறம்பட உருவாக்க இது மிகவும் முக்கியமானது.

● நுண்ணிய கிராஃபைட்டின் புதிய மேம்பாடுகள், சரிசெய்யக்கூடிய துளை அளவுகள் மற்றும் அதிக போரோசிட்டி போன்றவை, PVT செயல்முறையை சிறந்ததாக்குகின்றன. இது நவீன மின் சாதனங்களின் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது.

● நுண்துளை கிராஃபைட் வலிமையானது, மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடியது மற்றும் சூழல் நட்பு குறைக்கடத்தி உற்பத்தியை ஆதரிக்கிறது. இதை மறுசுழற்சி செய்வதன் மூலம் 30% ஆற்றல் மிச்சமாகும்.

Ⅱ. செமிகண்டக்டர் தொழில்நுட்பத்தில் சிலிக்கான் கார்பைட்டின் பங்கு

SiC வளர்ச்சிக்கான உடல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) முறை

உயர்தர SiC படிகங்களை வளர்ப்பதற்கு PVT முறை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நுட்பமாகும். இந்த செயல்முறை இதில் அடங்கும்:

● பாலிகிரிஸ்டலின் SiC ஐக் கொண்ட சிலுவையை 2000°C க்கு மேல் சூடாக்குவது, பதங்கமாதலை ஏற்படுத்துகிறது.

● ஆவியாக்கப்பட்ட SiC ஐ விதை படிகம் வைக்கப்பட்டுள்ள குளிர்ச்சியான பகுதிக்கு கொண்டு செல்வது.

● விதை படிகத்தின் மீது நீராவியை திடப்படுத்தி, படிக அடுக்குகளை உருவாக்குகிறது.

இந்த செயல்முறை சீல் செய்யப்பட்ட கிராஃபைட் க்ரூசிபில் நிகழ்கிறது, இது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலை உறுதி செய்கிறது. நுண்துளை கிராஃபைட் வாயு ஓட்டம் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மையை மேம்படுத்துவதன் மூலம் இந்த முறையை மேம்படுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, இது மேம்பட்ட படிக தரத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.

உயர்தர SiC படிகங்களை அடைவதில் உள்ள சவால்கள்

அதன் நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், குறைபாடு இல்லாத SiC படிகங்களை உருவாக்குவது சவாலானதாகவே உள்ளது. PVT செயல்பாட்டின் போது வெப்ப அழுத்தம், தூய்மையற்ற ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் சீரற்ற வளர்ச்சி போன்ற சிக்கல்கள் அடிக்கடி எழுகின்றன. இந்த குறைபாடுகள் SiC அடிப்படையிலான சாதனங்களின் செயல்திறனை சமரசம் செய்யலாம். நுண்ணிய கிராஃபைட் போன்ற பொருட்களில் உள்ள கண்டுபிடிப்புகள் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டை மேம்படுத்துவதன் மூலமும் அசுத்தங்களைக் குறைப்பதன் மூலமும் இந்த சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன, உயர்தர படிகங்களுக்கு வழி வகுக்கின்றன.

Ⅲ. நுண்ணிய கிராஃபைட்டின் தனித்துவமான பண்புகள்

நுண்துளை கிராஃபைட் ஒரு வரம்பை வெளிப்படுத்துகிறதுசிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சிக்கான சிறந்த பொருளாக மாற்றும் பண்புகள். அதன் தனித்துவமான பண்புகள் உடல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) செயல்முறையின் செயல்திறன் மற்றும் தரத்தை மேம்படுத்துகிறது, வெப்ப அழுத்தம் மற்றும் தூய்மையற்ற ஒருங்கிணைப்பு போன்ற சவால்களை எதிர்கொள்கிறது.

போரோசிட்டி மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட வாயு ஓட்டம்

PVT செயல்பாட்டின் போது வாயு ஓட்டத்தை மேம்படுத்துவதில் நுண்துளை கிராஃபைட்டின் போரோசிட்டி முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. அதன் தனிப்பயனாக்கக்கூடிய துளை அளவுகள் வாயு விநியோகத்தின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை அனுமதிக்கின்றன, வளர்ச்சி அறை முழுவதும் சீரான நீராவி போக்குவரத்தை உறுதி செய்கிறது. இந்த சீரான தன்மையானது சீரற்ற படிக வளர்ச்சியின் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது, இது குறைபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும். கூடுதலாக, நுண்துளை கிராஃபைட்டின் இலகுரக தன்மை கணினியின் ஒட்டுமொத்த அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது, மேலும் படிக வளர்ச்சி சூழலின் நிலைத்தன்மைக்கு பங்களிக்கிறது.

வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டுக்கான வெப்ப கடத்துத்திறன்

உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் நுண்துளை கிராஃபைட்டின் வரையறுக்கும் அம்சங்களில் ஒன்றாகும். சிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சியின் போது நிலையான வெப்பநிலை சாய்வுகளை பராமரிப்பதற்கு முக்கியமான வெப்ப மேலாண்மையை இந்த பண்பு உறுதி செய்கிறது. நிலையான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு வெப்ப அழுத்தத்தைத் தடுக்கிறது, இது ஒரு பொதுவான பிரச்சினை, இது படிகங்களில் விரிசல் அல்லது பிற கட்டமைப்பு குறைபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும். மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் அமைப்புகள் போன்ற உயர்-சக்தி பயன்பாடுகளுக்கு, இந்த அளவிலான துல்லியம் இன்றியமையாதது.

இயந்திர நிலைத்தன்மை மற்றும் தூய்மையற்ற தன்மையை அடக்குதல்

நுண்துளை கிராஃபைட் தீவிர நிலைகளில் கூட சிறந்த இயந்திர நிலைத்தன்மையை நிரூபிக்கிறது. குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கத்துடன் அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கும் அதன் திறன், PVT செயல்முறை முழுவதும் பொருள் அதன் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டை பராமரிக்கிறது. மேலும், அதன் அரிப்பு எதிர்ப்பு அசுத்தங்களை அடக்க உதவுகிறது, இல்லையெனில் சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களின் தரத்தை சமரசம் செய்யலாம். இந்த பண்புக்கூறுகள் நுண்ணிய கிராஃபைட்டை உற்பத்தி செய்வதற்கான நம்பகமான தேர்வாக ஆக்குகின்றனஉயர் தூய்மை படிகங்கள்குறைக்கடத்தி பயன்பாடுகளை கோருவதில்.

Ⅳ PVT செயல்முறையை எப்படி நுண்ணிய கிராஃபைட் மேம்படுத்துகிறது

மேம்படுத்தப்பட்ட வெகுஜன பரிமாற்றம் மற்றும் நீராவி போக்குவரத்து

நுண்துளை கிராஃபைட்இயற்பியல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) செயல்பாட்டின் போது வெகுஜன பரிமாற்றம் மற்றும் நீராவி போக்குவரத்தை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது. அதன் நுண்துளை அமைப்பு சுத்திகரிப்பு திறனை மேம்படுத்துகிறது, இது திறமையான வெகுஜன பரிமாற்றத்திற்கு அவசியம். வாயு கட்ட கூறுகளை சமநிலைப்படுத்துவதன் மூலமும், அசுத்தங்களை தனிமைப்படுத்துவதன் மூலமும், இது மிகவும் நிலையான வளர்ச்சி சூழலை உறுதி செய்கிறது. இந்த பொருள் உள்ளூர் வெப்பநிலையை சரிசெய்கிறது, நீராவி போக்குவரத்துக்கு உகந்த நிலைமைகளை உருவாக்குகிறது. இந்த மேம்பாடுகள் மறுபடிகமயமாக்கலின் தாக்கத்தை குறைக்கின்றன, வளர்ச்சி செயல்முறையை உறுதிப்படுத்துகின்றன மற்றும் உயர்தர சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களுக்கு வழிவகுக்கும்.

வெகுஜன பரிமாற்றம் மற்றும் நீராவி போக்குவரத்தில் நுண்துளை கிராஃபைட்டின் முக்கிய நன்மைகள்:

● பயனுள்ள வெகுஜன பரிமாற்றத்திற்கான மேம்படுத்தப்பட்ட சுத்திகரிப்பு திறன்.

● நிலைப்படுத்தப்பட்ட வாயு கட்ட கூறுகள், தூய்மையற்ற ஒருங்கிணைப்பைக் குறைக்கிறது.

● நீராவி போக்குவரத்தில் மேம்படுத்தப்பட்ட நிலைத்தன்மை, மறுபடிகமயமாக்கல் விளைவுகளை குறைக்கிறது.

படிக நிலைத்தன்மைக்கான சீரான வெப்ப சாய்வுகள்

வளர்ச்சியின் போது சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களை நிலைநிறுத்துவதில் சீரான வெப்ப சாய்வு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. உகந்த வெப்ப புலங்கள் கிட்டத்தட்ட தட்டையான மற்றும் சற்று குவிந்த வளர்ச்சி இடைமுகத்தை உருவாக்குகின்றன என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. இந்த கட்டமைப்பு கட்டமைப்பு குறைபாடுகளை குறைக்கிறது மற்றும் நிலையான படிக தரத்தை உறுதி செய்கிறது. உதாரணமாக, ஒரே மாதிரியான வெப்ப சாய்வுகளை பராமரிப்பது குறைந்த குறைபாடுகளுடன் உயர்தர 150 மிமீ ஒற்றை படிகத்தை உற்பத்தி செய்வதை ஒரு ஆய்வு நிரூபித்தது. நுண்துளை கிராஃபைட் இந்த நிலைத்தன்மைக்கு பங்களிக்கிறது, இது சமமான வெப்ப விநியோகத்தை ஊக்குவிப்பதன் மூலம் வெப்ப அழுத்தத்தைத் தடுக்கிறது மற்றும் குறைபாடு இல்லாத படிகங்களை உருவாக்க உதவுகிறது.

SiC படிகங்களில் குறைபாடுகள் மற்றும் அசுத்தங்களைக் குறைத்தல்

நுண்துளை கிராஃபைட் சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களில் உள்ள குறைபாடுகள் மற்றும் அசுத்தங்களைக் குறைக்கிறது, இது ஒரு விளையாட்டை மாற்றுகிறது.PVT செயல்முறை. நுண்ணிய கிராஃபைட்டைப் பயன்படுத்தும் உலைகள், பாரம்பரிய அமைப்புகளில் 6-7 EA/cm² உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​1-2 EA/cm² என்ற மைக்ரோ-பைப் அடர்த்தியை (MPD) அடைந்துள்ளன. இந்த ஆறு மடங்கு குறைப்பு உயர்தர படிகங்களை உற்பத்தி செய்வதில் அதன் செயல்திறனை எடுத்துக்காட்டுகிறது. கூடுதலாக, நுண்ணிய கிராஃபைட் மூலம் வளர்க்கப்படும் அடி மூலக்கூறுகள் கணிசமான அளவு குறைந்த எட்ச் பிட் அடர்த்தியை (EPD) வெளிப்படுத்துகின்றன, இது தூய்மையற்ற தன்மையை அடக்குவதில் அதன் பங்கை மேலும் உறுதிப்படுத்துகிறது.

இந்த முன்னேற்றங்கள் மாற்றும் தாக்கத்தை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகின்றனநுண்துளை கிராஃபைட்PVT செயல்முறையில், அடுத்த தலைமுறை குறைக்கடத்தி பயன்பாடுகளுக்கு குறைபாடு இல்லாத சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களை உற்பத்தி செய்ய உதவுகிறது.

Ⅴ. போரஸ் கிராஃபைட் பொருட்களில் சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகள்

போரோசிட்டி கட்டுப்பாடு மற்றும் தனிப்பயனாக்கத்தில் முன்னேற்றங்கள்

போரோசிட்டி கட்டுப்பாட்டில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தியுள்ளனசிலிக்கான் கார்பைடில் நுண்துளை கிராஃபைட்படிக வளர்ச்சி. புதிய சர்வதேச தரத்தை அமைத்து, 65% வரை போரோசிட்டி நிலைகளை அடைவதற்கான முறைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த உயர் போரோசிட்டி, உடல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) செயல்பாட்டின் போது மேம்படுத்தப்பட்ட வாயு ஓட்டம் மற்றும் சிறந்த வெப்பநிலை ஒழுங்குமுறைக்கு அனுமதிக்கிறது. பொருளுக்குள் சமமாக விநியோகிக்கப்பட்ட வெற்றிடங்கள் நிலையான நீராவி போக்குவரத்தை உறுதிசெய்கிறது, இதன் விளைவாக படிகங்களில் குறைபாடுகள் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பைக் குறைக்கிறது.

துளை அளவுகளைத் தனிப்பயனாக்குவதும் மிகவும் துல்லியமாகிவிட்டது. வெவ்வேறு படிக வளர்ச்சி நிலைமைகளுக்குப் பொருளை மேம்படுத்தி, குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, உற்பத்தியாளர்கள் இப்போது நுண்துளை கட்டமைப்பை வடிவமைக்க முடியும். இந்த அளவிலான கட்டுப்பாடு வெப்ப அழுத்தத்தையும் தூய்மையற்ற ஒருங்கிணைப்பையும் குறைக்கிறதுஉயர்தர சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்கள். இந்த கண்டுபிடிப்புகள் குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்துவதில் நுண்துளை கிராஃபைட்டின் முக்கிய பங்கை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது.

அளவிடுதலுக்கான புதிய உற்பத்தி நுட்பங்கள்

வளர்ந்து வரும் தேவையை பூர்த்தி செய்யநுண்துளை கிராஃபைட், தரத்தை சமரசம் செய்யாமல் அளவிடும் தன்மையை மேம்படுத்தும் புதிய உற்பத்தி நுட்பங்கள் வெளிப்பட்டுள்ளன. 3டி பிரிண்டிங் போன்ற சேர்க்கை உற்பத்தி, சிக்கலான வடிவவியலை உருவாக்கவும், துளை அளவுகளை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தவும் ஆராயப்படுகிறது. இந்த அணுகுமுறை குறிப்பிட்ட PVT செயல்முறைத் தேவைகளுடன் ஒத்துப்போகும் மிகவும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட கூறுகளின் உற்பத்தியை செயல்படுத்துகிறது.

மற்ற முன்னேற்றங்களில் தொகுதி நிலைத்தன்மை மற்றும் பொருள் வலிமை மேம்பாடுகள் அடங்கும். நவீன நுட்பங்கள் இப்போது அதிக மெக்கானிக்கல் ஸ்திரத்தன்மையை பராமரிக்கும் அதே வேளையில், 1 மிமீ அளவுக்கு மிக மெல்லிய சுவர்களை உருவாக்க அனுமதிக்கின்றன. கீழே உள்ள அட்டவணை இந்த முன்னேற்றங்களின் முக்கிய அம்சங்களை எடுத்துக்காட்டுகிறது:

இந்த கண்டுபிடிப்புகள் நுண்துளை கிராஃபைட் குறைக்கடத்தி உற்பத்திக்கான அளவிடக்கூடிய மற்றும் நம்பகமான பொருளாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

4H-SiC படிக வளர்ச்சிக்கான தாக்கங்கள்

நுண்துளை கிராஃபைட்டின் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் 4H-SiC படிகங்களின் வளர்ச்சிக்கு ஆழமான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன. மேம்படுத்தப்பட்ட வாயு ஓட்டம் மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட வெப்பநிலை ஒருமைப்பாடு ஆகியவை மிகவும் நிலையான வளர்ச்சி சூழலுக்கு பங்களிக்கின்றன. இந்த மேம்பாடுகள் மன அழுத்தத்தைக் குறைக்கின்றன மற்றும் வெப்பச் சிதறலை மேம்படுத்துகின்றன, இதன் விளைவாக குறைந்த குறைபாடுகளுடன் உயர்தர ஒற்றைப் படிகங்கள் உருவாகின்றன.

முக்கிய நன்மைகள் அடங்கும்:

● மேம்படுத்தப்பட்ட சுத்திகரிப்பு திறன், இது படிக வளர்ச்சியின் போது சுவடு அசுத்தங்களைக் குறைக்கிறது.

● மேம்படுத்தப்பட்ட வெகுஜன பரிமாற்ற செயல்திறன், நிலையான பரிமாற்ற வீதத்தை உறுதி செய்கிறது

● உகந்த வெப்ப புலங்கள் மூலம் நுண்குழாய்கள் மற்றும் பிற குறைபாடுகளைக் குறைத்தல்.

இந்த முன்னேற்றங்கள், அடுத்த தலைமுறை குறைக்கடத்தி சாதனங்களுக்கு அவசியமான, குறைபாடு இல்லாத 4H-SiC படிகங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு மூலப்பொருளாக நுண்ணிய கிராஃபைட்டை நிலைநிறுத்துகிறது.

Ⅵ. செமிகண்டக்டர்களில் நுண்ணிய கிராஃபைட்டின் எதிர்கால பயன்பாடுகள்

அடுத்த தலைமுறை மின் சாதனங்களில் பயன்பாட்டை விரிவுபடுத்துகிறது

நுண்துளை கிராஃபைட்அதன் விதிவிலக்கான பண்புகள் காரணமாக அடுத்த தலைமுறை மின் சாதனங்களில் ஒரு முக்கிய பொருளாக மாறி வருகிறது. அதன் உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் திறமையான வெப்பச் சிதறலை உறுதி செய்கிறது, இது அதிக சக்தி சுமைகளின் கீழ் இயங்கும் சாதனங்களுக்கு முக்கியமானது. நுண்ணிய கிராஃபைட்டின் இலகுரக தன்மையானது கூறுகளின் ஒட்டுமொத்த எடையைக் குறைக்கிறது, இது சிறிய மற்றும் சிறிய பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. கூடுதலாக, அதன் தனிப்பயனாக்கக்கூடிய நுண் கட்டமைப்பு உற்பத்தியாளர்கள் குறிப்பிட்ட வெப்ப மற்றும் இயந்திரத் தேவைகளுக்குப் பொருளைத் தக்கவைக்க அனுமதிக்கிறது.

மற்ற நன்மைகள் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்ப சாய்வுகளை திறம்பட நிர்வகிக்கும் திறன் ஆகியவை அடங்கும். இந்த அம்சங்கள் சீரான வெப்பநிலை விநியோகத்தை ஊக்குவிக்கின்றன, இது சக்தி சாதனங்களின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் நீண்ட ஆயுளை அதிகரிக்கிறது. மின்சார வாகன இன்வெர்ட்டர்கள், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் அமைப்புகள் மற்றும் உயர் அதிர்வெண் ஆற்றல் மாற்றிகள் போன்ற பயன்பாடுகள் இந்த பண்புகளிலிருந்து குறிப்பிடத்தக்க வகையில் பயனடைகின்றன. நவீன ஆற்றல் மின்னணுவியலின் வெப்ப மற்றும் கட்டமைப்பு சவால்களை நிவர்த்தி செய்வதன் மூலம், நுண்ணிய கிராஃபைட் மிகவும் திறமையான மற்றும் நீடித்த சாதனங்களுக்கு வழி வகுக்கிறது.

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் நிலைத்தன்மை மற்றும் அளவிடுதல்

நுண்துளை கிராஃபைட் அதன் நீடித்த தன்மை மற்றும் மறுபயன்பாடு மூலம் குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் நிலைத்தன்மைக்கு பங்களிக்கிறது. அதன் வலுவான அமைப்பு பல பயன்பாடுகளை அனுமதிக்கிறது, கழிவுகள் மற்றும் செயல்பாட்டு செலவுகளை குறைக்கிறது. மறுசுழற்சி நுட்பங்களில் புதுமைகள் அதன் நிலைத்தன்மையை மேலும் மேம்படுத்துகின்றன. மேம்பட்ட முறைகள் பயன்படுத்தப்பட்ட நுண்ணிய கிராஃபைட்டை மீட்டெடுக்கின்றன மற்றும் சுத்திகரிக்கின்றன, புதிய பொருளை உற்பத்தி செய்வதோடு ஒப்பிடும்போது ஆற்றல் நுகர்வு 30% குறைக்கப்படுகிறது.

இந்த முன்னேற்றங்கள் நுண்துளை கிராஃபைட்டை குறைக்கடத்தி உற்பத்திக்கான செலவு குறைந்த மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த தேர்வாக ஆக்குகின்றன. அதன் அளவீடும் குறிப்பிடத்தக்கது. உற்பத்தியாளர்கள் இப்போது தரத்தில் சமரசம் செய்யாமல் அதிக அளவில் நுண்துளை கிராஃபைட்டை உற்பத்தி செய்ய முடியும், இது வளர்ந்து வரும் குறைக்கடத்தி தொழிலுக்கு நிலையான விநியோகத்தை உறுதி செய்கிறது. இந்த நிலைத்தன்மை மற்றும் அளவிடுதல் ஆகியவற்றின் கலவையானது நுண்துளை கிராஃபைட்டை எதிர்கால குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பங்களுக்கு ஒரு மூலக் கல்லாக நிலைநிறுத்துகிறது.

SiC படிகங்களுக்கு அப்பால் பரந்த பயன்பாடுகளுக்கான சாத்தியம்

நுண்துளை கிராஃபைட்டின் பல்துறை சிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சிக்கு அப்பால் நீண்டுள்ளது. நீர் சிகிச்சை மற்றும் வடிகட்டுதலில், இது அசுத்தங்கள் மற்றும் அசுத்தங்களை திறம்பட நீக்குகிறது. வாயுக்களை தேர்ந்தெடுத்து உறிஞ்சும் அதன் திறன் வாயு பிரிப்பு மற்றும் சேமிப்பிற்கு மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகிறது. பேட்டரிகள், எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் மின்தேக்கிகள் போன்ற மின்வேதியியல் பயன்பாடுகளும் அதன் தனித்துவமான பண்புகளிலிருந்து பயனடைகின்றன.

நுண்துளை கிராஃபைட் வினையூக்கத்தில் துணைப் பொருளாகச் செயல்படுகிறது, இரசாயன எதிர்வினைகளின் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது. அதன் வெப்ப மேலாண்மை திறன்கள் வெப்பப் பரிமாற்றிகள் மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. மருத்துவம் மற்றும் மருந்துத் துறைகளில், அதன் உயிர் இணக்கத்தன்மை மருந்து விநியோக அமைப்புகள் மற்றும் பயோசென்சர்களில் அதன் பயன்பாட்டை செயல்படுத்துகிறது. இந்த மாறுபட்ட பயன்பாடுகள் பல தொழில்களில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் நுண்ணிய கிராஃபைட்டின் திறனை எடுத்துக்காட்டுகின்றன.

நுண்துளை கிராஃபைட் உயர்தர சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களின் உற்பத்தியில் உருமாறும் பொருளாக உருவெடுத்துள்ளது. வாயு ஓட்டத்தை மேம்படுத்துவதற்கும் வெப்ப சாய்வுகளை நிர்வகிப்பதற்கும் அதன் திறன் உடல் நீராவி போக்குவரத்து செயல்பாட்டில் உள்ள முக்கியமான சவால்களை நிவர்த்தி செய்கிறது. சமீபத்திய ஆய்வுகள் வெப்ப எதிர்ப்பை 50% வரை குறைத்து, சாதனத்தின் செயல்திறன் மற்றும் ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றை கணிசமாக மேம்படுத்தும் திறனை எடுத்துக்காட்டுகின்றன.

வழக்கமான பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது கிராஃபைட் அடிப்படையிலான டிஐஎம்கள் வெப்ப எதிர்ப்பை 50% வரை குறைக்கலாம், சாதனத்தின் செயல்திறன் மற்றும் ஆயுட்காலம் கணிசமாக அதிகரிக்கும் என்று ஆய்வுகள் வெளிப்படுத்துகின்றன.

கிராஃபைட் பொருள் அறிவியலில் நடந்து வரும் முன்னேற்றங்கள் குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் அதன் பங்கை மறுவடிவமைத்து வருகின்றன. ஆராய்ச்சியாளர்கள் வளர்ச்சியில் கவனம் செலுத்துகின்றனர்உயர் தூய்மை, அதிக வலிமை கொண்ட கிராஃபைட்நவீன குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பங்களின் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய. விதிவிலக்கான வெப்ப மற்றும் மின் பண்புகள் கொண்ட கிராபெனின் போன்ற வளர்ந்து வரும் வடிவங்கள், அடுத்த தலைமுறை சாதனங்களுக்கும் கவனத்தை ஈர்த்து வருகின்றன.

புதுமைகள் தொடரும் போது, ​​நுண்துளை கிராஃபைட் திறமையான, நிலையான மற்றும் அளவிடக்கூடிய குறைக்கடத்தி உற்பத்தியை செயல்படுத்துவதில் ஒரு மூலக்கல்லாக இருக்கும், இது தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலத்தை இயக்கும்.

Ⅶ. அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1. என்ன செய்கிறதுSiC படிக வளர்ச்சிக்கு நுண்துளை கிராஃபைட் அவசியம்?

நுண்துளை கிராஃபைட் வாயு ஓட்டத்தை மேம்படுத்துகிறது, வெப்ப மேலாண்மையை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் இயற்பியல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) செயல்பாட்டின் போது அசுத்தங்களைக் குறைக்கிறது. இந்த பண்புகள் சீரான படிக வளர்ச்சியை உறுதி செய்கின்றன, குறைபாடுகளைக் குறைக்கின்றன மற்றும் மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி பயன்பாடுகளுக்கு உயர்தர சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களை உற்பத்தி செய்ய உதவுகின்றன.

2. செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியின் நிலைத்தன்மையை நுண்துளை கிராஃபைட் எவ்வாறு மேம்படுத்துகிறது?

நுண்துளை கிராஃபைட்டின் ஆயுள் மற்றும் மறுபயன்பாடு கழிவு மற்றும் செயல்பாட்டுச் செலவுகளைக் குறைக்கிறது. மறுசுழற்சி நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்பட்ட பொருட்களை மீட்டெடுத்து சுத்திகரிக்கின்றன, ஆற்றல் நுகர்வு 30% குறைக்கிறது. இந்த அம்சங்கள் குறைக்கடத்தி உற்பத்திக்கான சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மற்றும் செலவு குறைந்த தேர்வாக அமைகிறது.

3. நுண்துளை கிராஃபைட்டை குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு தனிப்பயனாக்க முடியுமா?

ஆம், உற்பத்தியாளர்கள் நுண்ணிய கிராஃபைட்டின் நுண்துளை அளவு, போரோசிட்டி மற்றும் கட்டமைப்பை குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வடிவமைக்க முடியும். இந்த தனிப்பயனாக்கம் SiC படிக வளர்ச்சி, சக்தி சாதனங்கள் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகள் உட்பட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் அதன் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

4. செமிகண்டக்டர்களுக்கு அப்பாற்பட்ட நுண்துளை கிராஃபைட்டால் என்ன தொழில்கள் பயனடைகின்றன?

நுண்ணிய கிராஃபைட் நீர் சுத்திகரிப்பு, ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் வினையூக்கம் போன்ற தொழில்களை ஆதரிக்கிறது. அதன் பண்புகள் வடிகட்டுதல், வாயு பிரித்தல், பேட்டரிகள், எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றிகளுக்கு மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகிறது. அதன் பல்துறை அதன் தாக்கத்தை குறைக்கடத்தி உற்பத்திக்கு அப்பால் நீண்டுள்ளது.

5. பயன்படுத்துவதற்கு ஏதேனும் வரம்புகள் உள்ளதாநுண்துளை கிராஃபைட்?

நுண்துளை கிராஃபைட்டின் செயல்திறன் துல்லியமான உற்பத்தி மற்றும் பொருள் தரத்தைப் பொறுத்தது. தவறான போரோசிட்டி கட்டுப்பாடு அல்லது மாசுபாடு அதன் செயல்திறனை பாதிக்கலாம். இருப்பினும், உற்பத்தி நுட்பங்களில் தொடர்ந்து புதுமைகள் இந்த சவால்களை திறம்பட எதிர்கொள்கின்றன.