Սիլիցիումի կարբիդը (SiC), որպես լայն շերտի կիսահաղորդչային նյութի տեսակ, ավելի ու ավելի կարևոր դեր է խաղում ժամանակակից գիտության և տեխնոլոգիայի կիրառման մեջ:Սիլիցիումի կարբիդն ունի գերազանց ջերմային կայունություն, բարձր էլեկտրական դաշտի հանդուրժողականություն, կանխամտածված հաղորդունակություն և այլ հիանալի ֆիզիկական և օպտիկական հատկություններ և լայնորեն օգտագործվում է օպտոէլեկտրոնային սարքերում և արևային սարքերում:Ավելի արդյունավետ և կայուն էլեկտրոնային սարքերի աճող պահանջարկի պատճառով սիլիցիումի կարբիդի աճի տեխնոլոգիայի յուրացումը դարձել է թեժ կետ:
Այսպիսով, որքան գիտեք SiC աճի գործընթացի մասին:
Այսօր մենք կքննարկենք սիլիցիումի կարբիդի միաբյուրեղների աճի երեք հիմնական տեխնիկա՝ ֆիզիկական գոլորշիների տեղափոխում (PVT), հեղուկ փուլային էպիտաքսիա (LPE) և բարձր ջերմաստիճան քիմիական գոլորշիների նստեցում (HT-CVD):
Ֆիզիկական գոլորշիների փոխանցման մեթոդ (PVT)
Ֆիզիկական գոլորշիների փոխանցման մեթոդը սիլիցիումի կարբիդի աճի ամենատարածված գործընթացներից մեկն է:Մեկ բյուրեղյա սիլիցիումի կարբիդի աճը հիմնականում կախված է սիկ փոշու սուբլիմացիայից և բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում սերմերի բյուրեղի վրա նստվածքից:Գրաֆիտի փակ խառնարանում սիլիցիումի կարբիդի փոշին տաքացվում է մինչև բարձր ջերմաստիճան՝ ջերմաստիճանի գրադիենտի վերահսկման միջոցով, սիլիցիումի կարբիդի գոլորշին խտանում է սերմերի բյուրեղի մակերեսին և աստիճանաբար աճում է մեծ չափի մեկ բյուրեղ:
Ներկայումս մեր կողմից տրամադրվող միաբյուրեղ SiC-ի ճնշող մեծամասնությունը արտադրվում է աճի այս եղանակով:Դա նաև արդյունաբերության հիմնական միջոցն է:
Հեղուկ փուլային էպիտաքսիա (LPE)
Սիլիցիումի կարբիդի բյուրեղները պատրաստվում են հեղուկ ֆազային էպիտաքսիայի միջոցով՝ պինդ-հեղուկ միջերեսում բյուրեղների աճի գործընթացի միջոցով:Այս մեթոդով սիլիցիումի կարբիդի փոշին լուծվում է սիլիցիում-ածխածնային լուծույթում բարձր ջերմաստիճանում, այնուհետև ջերմաստիճանն իջեցնում են այնպես, որ սիլիցիումի կարբիդը նստեցվի լուծույթից և աճի սերմերի բյուրեղների վրա։LPE մեթոդի հիմնական առավելությունը աճի ավելի ցածր ջերմաստիճանում բարձրորակ բյուրեղներ ստանալու հնարավորությունն է, արժեքը համեմատաբար ցածր է, և այն հարմար է լայնածավալ արտադրության համար:
Բարձր ջերմաստիճանի քիմիական գոլորշիների նստեցում (HT-CVD)
Սիլիցիում և ածխածին պարունակող գազը բարձր ջերմաստիճանում ներդնելով ռեակցիայի խցիկ՝ սիլիցիումի կարբիդի միաբյուրեղային շերտը քիմիական ռեակցիայի միջոցով նստում է անմիջապես սերմերի բյուրեղի մակերեսին։Այս մեթոդի առավելությունն այն է, որ գազի հոսքի արագությունը և ռեակցիայի պայմանները կարող են ճշգրիտ վերահսկվել, որպեսզի ստացվի սիլիցիումի կարբիդի բյուրեղ՝ բարձր մաքրությամբ և քիչ թերություններով:HT-CVD գործընթացը կարող է արտադրել սիլիցիումի կարբիդի բյուրեղներ՝ գերազանց հատկություններով, ինչը հատկապես արժեքավոր է այն կիրառությունների համար, որտեղ չափազանց բարձրորակ նյութեր են պահանջվում:
Սիլիցիումի կարբիդի աճի գործընթացը դրա կիրառման և զարգացման հիմնաքարն է:Շարունակական տեխնոլոգիական նորարարությունների և օպտիմալացման միջոցով աճի այս երեք մեթոդները կատարում են իրենց համապատասխան դերերը՝ բավարարելու տարբեր առիթների կարիքները՝ ապահովելով սիլիցիումի կարբիդի կարևոր դիրքը:Հետազոտությունների և տեխնոլոգիական առաջընթացի խորացման հետ մեկտեղ սիլիցիումի կարբիդային նյութերի աճի գործընթացը կշարունակվի օպտիմիզացվել, իսկ էլեկտրոնային սարքերի աշխատանքը կբարելավվի:
(գրաքննություն)
Հրապարակման ժամանակը՝ հունիս-23-2024