CVD סיליציום קאַרבידע קאָוטינג
1. פארוואס איז דא אסיליציום קאַרבידע קאָוטינג
די עפּיטאַקסיאַל שיכטע איז אַ ספּעציפיש איין קריסטאַל דין פילם דערוואַקסן אויף דער באזע פון די ווייפער דורך די עפּיטאַקסיאַל פּראָצעס. די סאַבסטרייט ווייפער און די עפּיטאַקסיאַל דין פילם זענען קאַלעקטיוולי גערופן עפּיטאַקסיאַל ווייפערז. צווישן זיי, דיסיליציום קאַרבידע עפּיטאַקסיאַלשיכטע איז דערוואַקסן אויף די קאַנדאַקטיוו סיליציום קאַרבידע סאַבסטרייט צו באַקומען אַ סיליציום קאַרבידע כאָומאַדזשיניאַס עפּיטאַקסיאַל ווייפער, וואָס קענען זיין ווייַטער געמאכט אין מאַכט דעוויסעס אַזאַ ווי סטשאָטטקי דיאָדעס, MOSFETs און IGBTs. צווישן זיי, די מערסט וויידלי געניצט איז די 4H-SiC סאַבסטרייט.
זינט אַלע דעוויסעס זענען בייסיקלי איינגעזען אויף עפּיטאַקסי, די קוואַליטעט פוןעפּיטאַקסיעהאט אַ גרויס פּראַל אויף די פאָרשטעלונג פון די מיטל, אָבער די קוואַליטעט פון עפּיטאַקסי איז אַפעקטאַד דורך די פּראַסעסינג פון קריסטאַלז און סאַבסטרייץ. עס איז אין דער מיטן לינק פון אַן אינדוסטריע און פיעסעס אַ זייער קריטיש ראָלע אין דער אַנטוויקלונג פון די אינדוסטריע.
די הויפּט מעטהאָדס פֿאַר פּריפּערינג סיליציום קאַרבידע עפּיטאַקסיאַל לייַערס זענען: יוואַפּעריישאַן גראָוט אופֿן; פליסיק פאַסע עפּיטאַקסי (לפּע); מאָלעקולאַר שטראַל עפּיטאַקסי (MBE); כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (CVD).
צווישן זיי, כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (CVD) איז די מערסט פאָלקס 4H-SiC כאָומיעפּיטאַקסיאַל אופֿן. 4-H-SiC-CVD עפּיטאַקסי בכלל ניצט CVD ויסריכט, וואָס קענען ענשור די קאַנטיניויישאַן פון די עפּיטאַקסיאַל שיכטע 4H קריסטאַל סיק אונטער הויך וווּקס טעמפּעראַטור טנאָים.
אין CVD ויסריכט, די סאַבסטרייט קענען ניט זיין געשטעלט גלייַך אויף די מעטאַל אָדער פשוט געשטעלט אויף אַ באַזע פֿאַר עפּיטאַקסיאַל דעפּאַזישאַן, ווייַל עס ינוואַלווז פאַרשידן סיבות אַזאַ ווי גאַז לויפן ריכטונג (האָריזאָנטאַל, ווערטיקאַל), טעמפּעראַטור, דרוק, פיקסיישאַן און פאַלינג פּאַלוטאַנץ. דעריבער, אַ באַזע איז דארף, און די סאַבסטרייט איז געשטעלט אויף די דיסק, און דעמאָלט עפּיטאַקסיאַל דעפּאַזישאַן איז דורכגעקאָכט אויף די סאַבסטרייט מיט CVD טעכנאָלאָגיע. דער באַזע איז די סיק קאָוטאַד גראַפייט באַזע.
ווי אַ האַרץ קאָמפּאָנענט, די גראַפיטע באַזע האט די קעראַקטעריסטיקס פון הויך ספּעציפיש שטאַרקייַט און ספּעציפיש מאָדולוס, גוט טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל און קעראָוזשאַן קעגנשטעל, אָבער בעשאַס די פּראָדוקציע פּראָצעס, די גראַפייט וועט זיין קעראָודיד און פּאַודערד רעכט צו דער רעזאַדו פון קעראָוסיוו גאַסאַז און מעטאַל אָרגאַניק. ענין, און די דינסט לעבן פון די גראַפייט באַזע וועט זיין זייער רידוסט.
אין דער זעלביקער צייַט, די געפאלן גראַפייט פּודער וועט באַשמוצן די שפּאָן. אין דער פּראָדוקציע פּראָצעס פון סיליציום קאַרבידע עפּיטאַקסיאַל ווייפערז, עס איז שווער צו טרעפן מענטשן ס ינקריסינגלי סטרינדזשאַנט רעקווירעמענץ פֿאַר די נוצן פון גראַפייט מאַטעריאַלס, וואָס עמעס ריסטריקץ זייַן אַנטוויקלונג און פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַן. דעריבער, קאָוטינג טעכנאָלאָגיע אנגעהויבן צו העכערונג.
2. אַדוואַנטאַגעס פוןSiC קאָוטינג
די גשמיות און כעמישער פּראָפּערטיעס פון די קאָוטינג האָבן שטרענג רעקווירעמענץ פֿאַר הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל און קעראָוזשאַן קעגנשטעל, וואָס גלייַך ווירקן די טראָגן און לעבן פון די פּראָדוקט. סיק מאַטעריאַל האט הויך שטאַרקייַט, הויך כאַרדנאַס, נידעריק טערמאַל יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנט און גוט טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי. עס איז אַ וויכטיק הויך-טעמפּעראַטור סטראַקטשעראַל מאַטעריאַל און הויך-טעמפּעראַטור סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל. עס איז געווענדט צו דער גראַפייט באַזע. זייַן אַדוואַנידזשיז זענען:
-SiC איז קעראָוזשאַן-קעגנשטעליק און קענען גאָר ייַנוויקלען די גראַפייט באַזע, און האט אַ גוט געדיכטקייַט צו ויסמיידן שעדיקן דורך קעראָוסיוו גאַז.
-SiC האט הויך טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי און הויך באַנדינג שטאַרקייַט מיט די גראַפייט באַזע, ינשורינג אַז די קאָוטינג איז נישט גרינג צו פאַלן אַוועק נאָך קייפל הויך-טעמפּעראַטור און נידעריק-טעמפּעראַטור סייקאַלז.
-SiC האט גוט כעמישער פעסטקייַט צו פאַרמייַדן די קאָוטינג פון פיילינג אין אַ הויך-טעמפּעראַטור און קעראָוסיוו אַטמאָספער.
אין דערצו, עפּיטאַקסיאַל פערנאַסאַז פון פאַרשידענע מאַטעריאַלס דאַרפן גראַפייט טאַץ מיט פאַרשידענע פאָרשטעלונג ינדאַקייטערז. די טערמאַל יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנט וואָס ריכטן זיך פון גראַפייט מאַטעריאַלס ריקווייערז אַדאַפּטינג צו די וווּקס טעמפּעראַטור פון די עפּיטאַקסיאַל אויוון. פֿאַר בייַשפּיל, די טעמפּעראַטור פון סיליציום קאַרבידע עפּיטאַקסיאַל וווּקס איז הויך, און אַ טאַץ מיט אַ הויך טערמאַל יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנט איז פארלאנגט. די טערמאַל יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנט פון SiC איז זייער נאָענט צו די פון גראַפייט, וואָס מאכט עס פּאַסיק ווי די בילכער מאַטעריאַל פֿאַר די ייבערפלאַך קאָוטינג פון די גראַפיטע באַזע.
סיק מאַטעריאַלס האָבן אַ פאַרשיידנקייַט פון קריסטאַל פארמען, און די מערסט פּראָסט זענען 3C, 4H און 6H. פאַרשידענע קריסטאַל פארמען פון SiC האָבן פאַרשידענע ניצט. פֿאַר בייַשפּיל, 4H-SiC קענען זיין געניצט צו פּראָדוצירן הויך-מאַכט דעוויסעס; 6H-SiC איז די מערסט סטאַביל און קענען ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס; 3C-SiC קענען ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן GaN עפּיטאַקסיאַל לייַערס און פּראָדוצירן SiC-GaN רף דעוויסעס ווייַל פון זיין ענלעך סטרוקטור צו GaN. 3C-SiC איז אויך אָפט ריפערד צו ווי β-SiC. אַ וויכטיק נוצן פון β-SiC איז ווי אַ דין פילם און קאָוטינג מאַטעריאַל. דעריבער, β-SiC איז דערווייַל דער הויפּט מאַטעריאַל פֿאַר קאָוטינג.
סיק קאָאַטינגס זענען אָפט געניצט אין סעמיקאַנדאַקטער פּראָדוקציע. זיי זענען דער הויפּט געניצט אין סאַבסטרייץ, עפּיטאַקסי, אַקסאַדיישאַן דיפיוזשאַן, עטשינג און יאָן ימפּלאַנטיישאַן. די גשמיות און כעמישער פּראָפּערטיעס פון די קאָוטינג האָבן שטרענג רעקווירעמענץ פֿאַר הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל און קעראָוזשאַן קעגנשטעל, וואָס גלייַך ווירקן די טראָגן און לעבן פון די פּראָדוקט. דעריבער, דער צוגרייטונג פון SiC קאָוטינג איז קריטיש.
פּאָסטן צייט: יוני 24-2024