1. Эмне үчүн акремний карбид каптоо
Эпитаксиалдык катмар - эпитаксиалдык процесс аркылуу пластинканын негизинде өскөн белгилүү бир кристаллдык жука пленка. Субстрат пластинкасы жана эпитаксиалдык жука пленкасы жалпысынан эпитаксиалдык пластиналар деп аталат. Алардын арасында,кремний карбиди эпитаксиалдыккатмар кремний карбидинин бир тектүү эпитаксиалдык пластинкасын алуу үчүн өткөргүч кремний карбидинин субстратында өстүрүлөт, аны андан ары Шоттки диоддору, MOSFETs жана IGBTs сыяктуу кубаттуулук түзүлүштөрүнө жасоого болот. Алардын ичинен эң кеңири колдонулганы 4H-SiC субстраты.
Бардык аппараттар негизинен эпитаксияда ишке ашырылгандыктан, сапатыэпитаксияаппараттын иштөөсүнө чоң таасирин тийгизет, бирок эпитаксиянын сапатына кристаллдарды жана субстраттарды иштетүү таасир этет. Ал өнөр жайдын орто звеносунда турат жана өнөр жайды өнүктүрүүдө абдан маанилүү роль ойнойт.
Кремний карбидинин эпитаксиалдык катмарларын даярдоонун негизги ыкмалары болуп төмөнкүлөр саналат: буулантуунун өсүү ыкмасы; суюк фаза эпитаксиясы (LPE); молекулярдык нур эпитаксиясы (MBE); химиялык буу чөкпөө (CVD).
Алардын арасында, химиялык буу туташтыруу (CVD) абдан популярдуу 4H-SiC гомоэпитаксиалдык ыкмасы болуп саналат. 4-H-SiC-CVD epitaxy жалпысынан CVD жабдууларды колдонот, бул эпитаксиалдык катмар 4H кристалл SiC жогорку өсүү температурасынын шарттарында уланышын камсыз кыла алат.
CVD жабдууларында субстратты түздөн-түз металлдын үстүнө коюуга же эпитаксиалдык чөкүү үчүн жөн гана негизге коюуга болбойт, анткени ал газдын агымынын багыты (горизонталдык, вертикаль), температура, басым, фиксация жана түшкөн булгоочу сыяктуу ар кандай факторлорду камтыйт. Ошондуктан, база керек, андан кийин субстрат дискке жайгаштырылат, андан кийин CVD технологиясын колдонуу менен субстратта эпитаксиалдык чөкүү жүргүзүлөт. Бул негиз SiC капталган графит негизи болуп саналат.
Негизги компонент катары, графит базасы жогорку өзгөчө күчтүн жана өзгөчө модулдун, жакшы термикалык шок туруктуулугунун жана коррозияга туруктуулугунун мүнөздөмөлөрүнө ээ, бирок өндүрүш процессинде графит коррозияга учураган газдардын жана металл органикалык калдыктарынын эсебинен дат басып, порошок болуп калат. зат, ал эми графит базасынын кызмат мөөнөтү бир топ кыскарат.
Ошол эле учурда кулаган графит порошок чипти булгайт. Кремний карбидинин эпитаксиалдык пластинкаларын өндүрүү процессинде графиттик материалдарды колдонуу боюнча адамдардын барган сайын катуу талаптарын канааттандыруу кыйын, бул аны иштеп чыгууну жана практикалык колдонууну олуттуу чектейт. Ошондуктан, каптоо технологиясы көтөрүлө баштады.
2. АртыкчылыктарыSiC каптоо
Каптаманын физикалык жана химиялык касиеттери жогорку температурага жана коррозияга туруштук берүүгө катуу талаптарды коёт, алар продуктунун түшүмдүүлүгүнө жана жашоосуна түздөн-түз таасирин тийгизет. SiC материалы жогорку күчкө, жогорку катуулукка, төмөнкү жылуулук кеңейүү коэффициентине жана жакшы жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ. Бул маанилүү жогорку температурадагы структуралык материал жана жогорку температурадагы жарым өткөргүч материал. Ал графит негизине колдонулат. Анын артыкчылыктары болуп төмөнкүлөр саналат:
-SiC коррозияга туруктуу жана графит негизин толугу менен ороп алат жана коррозияга каршы газ менен зыян келтирбөө үчүн жакшы тыгыздыкка ээ.
-SiC жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ жана графит негизи менен жогорку байланыш күчкө ээ, бул каптоо бир нече жогорку температура жана төмөнкү температура циклдеринен кийин түшүп кетүү оңой эмес экенин камсыз кылат.
-SiC жогорку температурада жана коррозиялуу атмосферада каптаманын бузулушун алдын алуу үчүн жакшы химиялык туруктуулукка ээ.
Мындан тышкары, ар кандай материалдардын эпитаксиалдык мештери ар кандай көрсөткүчтөрү менен графит табактарды талап кылат. Графит материалдарынын термикалык кеңейүү коэффициентинин дал келиши эпитаксиалдык мештин өсүү температурасына ыңгайлашууну талап кылат. Мисалы, кремний карбидинин эпитаксиалдык өсүү температурасы жогору, ал эми жогорку жылуулук кеңейүү коэффициенти дал келген лоток талап кылынат. SiCтин термикалык кеңейүү коэффициенти графиттикине абдан жакын, бул графиттик негиздин үстүн жабуу үчүн артыкчылыктуу материал катары ылайыктуу.
SiC материалдары ар кандай кристалл формаларына ээ жана эң кеңири таралгандары 3С, 4Н жана 6Н. SiC ар кандай кристалл түрлөрү ар кандай колдонууга ээ. Мисалы, 4H-SiC жогорку кубаттуулуктагы түзүлүштөрдү өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн; 6H-SiC эң туруктуу жана оптоэлектрондук түзүлүштөрдү өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн; 3C-SiC GaN эпитаксиалдык катмарларын өндүрүү жана анын түзүлүшү GaN окшош болгондуктан, SiC-GaN RF түзүлүштөрүн өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн. 3C-SiC да, адатта, β-SiC деп аталат. β-SiC маанилүү пайдалануу жука пленка жана каптоо материалы болуп саналат. Ошондуктан, β-SiC учурда каптоо үчүн негизги материал болуп саналат.
SiC каптоо көбүнчө жарым өткөргүч өндүрүшүндө колдонулат. Алар негизинен субстраттарда, эпитаксияда, кычкылдануу диффузиясында, офортто жана ион имплантациясында колдонулат. Каптаманын физикалык жана химиялык касиеттери жогорку температурага жана коррозияга туруктуулукка катуу талаптарды коюшат, алар продуктунун түшүмдүүлүгүнө жана жашоосуна түздөн-түз таасирин тийгизет. Ошондуктан, SiC каптоо даярдоо абдан маанилүү болуп саналат.
Посттун убактысы: 24-июнь-2024