CVD silicio-karbura tegaĵo-2

CVD silicio-karbura tegaĵo

1. Kial estas ategaĵo de silicio-karburo

La epitaksia tavolo estas specifa ununura kristala maldika filmo kreskigita surbaze de la oblato tra la epitaksia procezo. La substratoblato kaj la epitaksia maldika filmo estas kolektive nomitaj epitaksaj oblatoj. Inter ili, lasilicio-karburo epitaksiatavolo estas kreskigita sur la konduktiva siliciokarbursubstrato por akiri siliciokarburan homogenan epitaksian oblaton, kiu povas esti plu transformita en potencajn aparatojn kiel ekzemple Schottky-diodoj, MOSFEToj, kaj IGBToj. Inter ili, la plej vaste uzata estas la substrato 4H-SiC.

Ĉar ĉiuj aparatoj estas esence realigitaj sur epitaksio, la kvalito deepitaksiohavas grandan efikon sur la agado de la aparato, sed la kvalito de epitaksio estas tuŝita de la prilaborado de kristaloj kaj substratoj. Ĝi estas en la meza ligo de industrio kaj ludas tre kritikan rolon en la evoluo de la industrio.

La ĉefaj metodoj por prepari siliciokarburajn epitaksajn tavolojn estas: vaporiĝa kreskometodo; likva faza epitaksio (LPE); molekula fasko epitaksio (MBE); kemia vapordemetado (CVD).

Inter ili, kemia vapordemetado (CVD) estas la plej populara 4H-SiC homoepitaxial metodo. 4-H-SiC-CVD epitaksio ĝenerale uzas CVD-ekipaĵon, kiu povas certigi la daŭrigon de la epitaxial tavolo 4H kristalo SiC sub alta kresko temperaturo kondiĉoj.

En CVD-ekipaĵo, la substrato ne povas esti metita rekte sur la metalon aŭ simple metita sur bazon por epitaksia atestaĵo, ĉar ĝi implikas diversajn faktorojn kiel ekzemple gasfluaddirekto (horizontala, vertikala), temperaturo, premo, fiksado, kaj falantaj malpurigaĵoj. Tial, bazo estas necesa, kaj tiam la substrato estas metita sur la diskon, kaj tiam epitaxial deponaĵo estas farita sur la substrato uzante CVD-teknologion. Ĉi tiu bazo estas la SiC kovrita grafitbazo.

Kiel kerna komponanto, la grafita bazo havas la karakterizaĵojn de alta specifa forto kaj specifa modulo, bona termika ŝoko-rezisto kaj koroda rezisto, sed dum la produktada procezo, la grafito estos korodita kaj pulvorigita pro la restaĵo de korodaj gasoj kaj metalo organika. afero, kaj la servodaŭro de la grafita bazo multe malpliiĝos.

Samtempe, la falinta grafita pulvoro poluos la blaton. En la produktadprocezo de siliciokarburaj epitaksiaj oblatoj, estas malfacile plenumi la ĉiam pli striktajn postulojn de homoj por la uzo de grafitaj materialoj, kiu serioze limigas ĝian disvolviĝon kaj praktikan aplikon. Tial, tegaĵoteknologio komencis pliiĝi.

2. Avantaĝoj deSiC tegaĵo

La fizikaj kaj kemiaj propraĵoj de la tegaĵo havas striktajn postulojn por alta temperatura rezisto kaj koroda rezisto, kiuj rekte influas la rendimenton kaj vivon de la produkto. SiC-materialo havas altan forton, altan malmolecon, malaltan termikan disvastigan koeficienton kaj bonan termikan konduktivecon. Ĝi estas grava alt-temperatura struktura materialo kaj alt-temperatura duonkondukta materialo. Ĝi estas aplikata al grafita bazo. Ĝiaj avantaĝoj estas:

-SiC estas korodrezista kaj povas plene envolvi la grafitan bazon, kaj havas bonan densecon por eviti damaĝon de koroda gaso.

-SiC havas altan termikan konduktivecon kaj altan ligan forton kun la grafita bazo, certigante, ke la tegaĵo ne estas facile defali post multoblaj alt- kaj malalt-temperaturaj cikloj.

-SiC havas bonan kemian stabilecon por malhelpi la tegaĵon malsukcesi en alt-temperatura kaj koroda atmosfero.

Krome, epitaksiaj fornoj de malsamaj materialoj postulas grafitajn pletojn kun malsamaj agado-indikiloj. La termika disvastiĝokoeficiento-kongruo de grafitaj materialoj postulas adaptiĝi al la kreskotemperaturo de la epitaksia forno. Ekzemple, la temperaturo de silicio-karbura epitaksia kresko estas alta, kaj pleto kun alta termika disvastiĝokoeficiento kongruo estas postulata. La termika vastiĝkoeficiento de SiC estas tre proksima al tiu de grafito, igante ĝin taŭga kiel la preferata materialo por la surfactegaĵo de la grafitbazo.
SiC-materialoj havas diversajn kristalajn formojn, kaj la plej oftaj estas 3C, 4H kaj 6H. Malsamaj kristalaj formoj de SiC havas malsamajn uzojn. Ekzemple, 4H-SiC povas esti uzata por produkti alt-motorajn aparatojn; 6H-SiC estas la plej stabila kaj povas esti uzata por fabriki optoelektronikaj aparatoj; 3C-SiC povas esti uzita por produkti GaN epitaksajn tavolojn kaj produkti SiC-GaN RF-aparatojn pro ĝia simila strukturo al GaN. 3C-SiC ankaŭ estas ofte referita kiel β-SiC. Grava uzo de β-SiC estas kiel maldika filmo kaj tegmaterialo. Tial, β-SiC estas nuntempe la ĉefa materialo por tegaĵo.
SiC-tegaĵoj estas ofte uzitaj en semikonduktaĵproduktado. Ili estas plejparte uzataj en substratoj, epitaksio, oksigenada difuzo, akvaforto kaj jon-enplantado. La fizikaj kaj kemiaj propraĵoj de la tegaĵo havas striktajn postulojn pri alta temperatura rezisto kaj koroda rezisto, kiuj rekte influas la rendimenton kaj vivon de la produkto. Tial, la preparado de SiC-tegaĵo estas kritika.


Afiŝtempo: Jun-24-2024