Карбід крэмнію (SiC), як паўправадніковы матэрыял з шырокай забароненай зонай, адыгрывае ўсё большую ролю ў прымяненні сучаснай навукі і тэхнікі.Карбід крэмнію валодае выдатнай тэрмічнай стабільнасцю, высокай устойлівасцю да электрычнага поля, наўмыснай праводнасцю і іншымі выдатнымі фізічнымі і аптычнымі ўласцівасцямі і шырока выкарыстоўваецца ў оптаэлектронных прыладах і сонечных прыладах.У сувязі з ростам попыту на больш эфектыўныя і стабільныя электронныя прылады асваенне тэхналогіі вырошчвання карбіду крэмнію стала гарачай кропкай.
Дык ці шмат вы ведаеце аб працэсе росту SiC?
Сёння мы абмяркуем тры асноўныя метады вырошчвання монакрышталяў карбіду крэмнію: фізічны транспарт пароў (PVT), вадкасная эпітаксія (LPE) і высокатэмпературнае хімічнае асаджэнне з пароў (HT-CVD).
Метад фізічнага пераносу пары (PVT)
Метад фізічнага пераносу пары з'яўляецца адным з найбольш часта выкарыстоўваюцца працэсаў росту карбіду крэмнію.Рост монакрышталічнага карбіду крэмнію ў асноўным залежыць ад сублімацыі парашка sic і паўторнага адкладу на затравкавы крышталь ва ўмовах высокай тэмпературы.У закрытым графітавым тыглі парашок карбіду крэмнію награваецца да высокай тэмпературы, праз кантроль градыенту тэмпературы пара карбіду крэмнію кандэнсуецца на паверхні затравальнага крышталя і паступова вырастае монакрышталь вялікага памеру.
Пераважная большасць монакрышталічнага SiC, які мы зараз прапануем, вырабляецца такім спосабам росту.Гэта таксама асноўны шлях у індустрыі.
Вадкафазная эпітаксія (ЖФЭ)
Крышталі карбіду крэмнія атрымліваюцца метадам вадкаснай эпітаксіі праз працэс росту крышталяў на мяжы цвёрдага рэчыва і вадкасці.У гэтым метадзе парашок карбіду крэмнію раствараюць у растворы вугляроду крэмнію пры высокай тэмпературы, а затым тэмпературу паніжаюць, каб карбід крэмнію выпадаў з раствора і вырастаў на затравочных крышталях.Асноўная перавага метаду LPE - магчымасць атрымання высакаякасных крышталяў пры больш нізкай тэмпературы росту, адносна нізкі кошт і прыдатнасць для буйнасерыйнай вытворчасці.
Высокотэмпературнае хімічнае асаджэнне з паравой фазы (HT-CVD)
Пры ўвядзенні газу, які змяшчае крэмній і вуглярод, у рэакцыйную камеру пры высокай тэмпературы монакрышталічны пласт карбіду крэмнію асядае непасрэдна на паверхні затравочнага крышталя ў выніку хімічнай рэакцыі.Перавага гэтага метаду заключаецца ў тым, што хуткасць патоку і ўмовы рэакцыі газу можна дакладна кантраляваць, каб атрымаць крышталь карбіду крэмнію з высокай чысцінёй і невялікай колькасцю дэфектаў.Працэс HT-CVD можа вырабляць крышталі карбіду крэмнію з выдатнымі ўласцівасцямі, што асабліва важна для прымянення, дзе патрабуюцца вельмі якасныя матэрыялы.
Працэс росту карбіду крэмнію з'яўляецца краевугольным каменем яго прымянення і развіцця.Дзякуючы бесперапынным тэхналагічным інавацыям і аптымізацыі, гэтыя тры метады росту адыгрываюць адпаведныя ролі для задавальнення патрэб розных выпадкаў, забяспечваючы важную пазіцыю карбіду крэмнію.З паглыбленнем даследаванняў і тэхнічнага прагрэсу працэс росту матэрыялаў з карбіду крэмнію будзе па-ранейшаму аптымізаваны, а прадукцыйнасць электронных прылад будзе яшчэ больш паляпшацца.
(цэнзура)
Час публікацыі: 23 чэрвеня 2024 г