1. Nima uchun akremniy karbid qoplamasi
Epitaksial qatlam - epitaksial jarayon orqali gofret asosida o'stirilgan o'ziga xos bir kristalli yupqa plyonka. Substrat gofreti va epitaksial yupqa plyonka birgalikda epitaksial gofret deb ataladi. Ular orasida,kremniy karbid epitaksialqatlam kremniy karbid bir hil epitaksial gofretni olish uchun Supero'tkazuvchilar kremniy karbid substratida o'stiriladi, keyinchalik uni Schottky diodlari, MOSFETlar va IGBTlar kabi quvvat qurilmalariga aylantirish mumkin. Ular orasida eng ko'p qo'llaniladigan 4H-SiC substratdir.
Barcha qurilmalar asosan epitaksiyada amalga oshirilganligi sababli, sifatiepitaksiyaqurilmaning ishlashiga katta ta'sir ko'rsatadi, ammo epitaksiya sifati kristallar va substratlarni qayta ishlashga ta'sir qiladi. U sanoatning o'rta bo'g'inida joylashgan va sanoatni rivojlantirishda juda muhim rol o'ynaydi.
Silikon karbid epitaksial qatlamlarini tayyorlashning asosiy usullari quyidagilardir: bug'lanish o'sishi usuli; suyuq fazali epitaksiya (LPE); molekulyar nur epitaksisi (MBE); kimyoviy bug'larning cho'kishi (CVD).
Ular orasida kimyoviy bug'larning cho'kishi (CVD) eng mashhur 4H-SiC gomoepitaxial usuli hisoblanadi. 4-H-SiC-CVD epitaksisi odatda CVD uskunasidan foydalanadi, bu esa yuqori o'sish harorati sharoitida epitaksial qatlam 4H kristalli SiC ning davom etishini ta'minlaydi.
CVD uskunasida substratni to'g'ridan-to'g'ri metallga joylashtirish yoki oddiygina epitaksial yotqizish uchun asosga joylashtirish mumkin emas, chunki u gaz oqimining yo'nalishi (gorizontal, vertikal), harorat, bosim, fiksatsiya va ifloslantiruvchi moddalarning tushishi kabi turli omillarni o'z ichiga oladi. Shuning uchun taglik kerak bo'ladi, so'ngra substrat diskka joylashtiriladi, so'ngra CVD texnologiyasidan foydalangan holda substratda epitaksial yotqizish amalga oshiriladi. Bu asos SiC bilan qoplangan grafit asosidir.
Asosiy komponent sifatida grafit bazasi yuqori o'ziga xos kuch va o'ziga xos modul, yaxshi termal zarba qarshiligi va korroziyaga chidamlilik xususiyatlariga ega, ammo ishlab chiqarish jarayonida grafit korroziy gazlar va metall organik qoldiqlari tufayli korroziyaga uchraydi va changlanadi. materiya va grafit asosining xizmat qilish muddati ancha qisqaradi.
Shu bilan birga, tushgan grafit kukuni chipni ifloslantiradi. Silikon karbid epitaksial gofretlarni ishlab chiqarish jarayonida odamlarning grafit materiallaridan foydalanish bo'yicha tobora kuchayib borayotgan talablarini qondirish qiyin, bu uning rivojlanishi va amaliy qo'llanilishini jiddiy cheklaydi. Shuning uchun qoplama texnologiyasi ko'tarila boshladi.
2. afzalliklariSiC qoplamasi
Qoplamaning fizik va kimyoviy xossalari yuqori haroratga chidamlilik va korroziyaga chidamlilik uchun qat'iy talablarga ega bo'lib, ular mahsulotning rentabelligi va ishlash muddatiga bevosita ta'sir qiladi. SiC materiali yuqori quvvatga, yuqori qattiqlikka, past issiqlik kengayish koeffitsientiga va yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Bu muhim yuqori haroratli strukturaviy material va yuqori haroratli yarimo'tkazgich materialidir. U grafit asosiga qo'llaniladi. Uning afzalliklari quyidagilardan iborat:
-SiC korroziyaga chidamli va grafit asosini to'liq o'rashi mumkin va korroziyali gaz bilan shikastlanmaslik uchun yaxshi zichlikka ega.
-SiC yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va grafit bazasi bilan yuqori bog'lanish kuchiga ega, bu qoplamaning bir nechta yuqori harorat va past haroratli tsikllardan so'ng tushishi oson emasligini ta'minlaydi.
-SiC yuqori harorat va korroziy atmosferada qoplamaning ishdan chiqishini oldini olish uchun yaxshi kimyoviy barqarorlikka ega.
Bundan tashqari, turli materiallarning epitaksial pechlari turli xil ishlash ko'rsatkichlari bo'lgan grafit tovoqlar talab qiladi. Grafit materiallarining termal kengayish koeffitsientiga mos kelishi epitaksial pechning o'sish haroratiga moslashishni talab qiladi. Misol uchun, silikon karbid epitaksial o'sishining harorati yuqori va yuqori issiqlik kengayish koeffitsientiga mos keladigan laganda talab qilinadi. SiC ning termal kengayish koeffitsienti grafitga juda yaqin bo'lib, u grafit asosining sirtini qoplash uchun afzal qilingan material sifatida mos keladi.
SiC materiallari turli xil kristall shakllarga ega va eng keng tarqalganlari 3C, 4H va 6H. SiC ning turli kristal shakllari turli xil qo'llanishlarga ega. Masalan, 4H-SiC yuqori quvvatli qurilmalarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin; 6H-SiC eng barqaror hisoblanadi va optoelektronik qurilmalarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin; 3C-SiC GaN epitaksial qatlamlarini ishlab chiqarish va GaN ga o'xshash tuzilishi tufayli SiC-GaN RF qurilmalarini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. 3C-SiC odatda b-SiC deb ham ataladi. b-SiC dan muhim foydalanish yupqa plyonka va qoplama materialidir. Shuning uchun, b-SiC hozirda qoplama uchun asosiy materialdir.
SiC qoplamalari odatda yarimo'tkazgich ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ular asosan substratlarda, epitaksiyada, oksidlanish diffuziyasida, etching va ion implantatsiyasida qo'llaniladi. Qoplamaning fizik va kimyoviy xossalari yuqori haroratga chidamlilik va korroziyaga chidamlilik bo'yicha qat'iy talablarga ega bo'lib, ular mahsulotning rentabelligi va umriga bevosita ta'sir qiladi. Shuning uchun SiC qoplamasini tayyorlash juda muhimdir.
Xabar vaqti: 24-iyun-2024