Napa lapisan SiC minangka bahan inti utama kanggo pertumbuhan epitaxial SiC?

Ing peralatan CVD, substrate ora bisa langsung diselehake ing logam utawa mung ing basis kanggo deposisi epitaxial, amarga iku kalebu macem-macem faktor kayata arah aliran gas (horizontal, vertikal), suhu, tekanan, fiksasi, lan polutan tiba. Mulane, basa dibutuhake, banjur substrate dilebokake ing disk, banjur deposisi epitaxial ditindakake ing substrat nggunakake teknologi CVD. Dasar iki yaikuDasar grafit sing dilapisi SiC.

Minangka komponèn inti, basa grafit wis kekuatan tartamtu dhuwur lan modulus, resistance kejut termal apik lan resistance karat, nanging sak proses produksi, grafit bakal corroded lan powdered amarga ampas gas korosif lan bahan organik logam, lan layanan. urip dhasar grafit bakal suda banget. Ing wektu sing padha, bubuk grafit sing tiba bakal nyebabake kontaminasi ing chip. Ing proses produksi sakawafer epitaxial silikon karbida, iku angel kanggo ketemu syarat panggunaan tambah kenceng wong kanggo bahan grafit, kang akeh matesi pembangunan lan aplikasi praktis. Mulane, teknologi lapisan wiwit munggah.

Kaluwihan saka lapisan SiC ing industri semikonduktor

Sifat fisik lan kimia saka lapisan kasebut nduweni syarat sing ketat kanggo tahan suhu dhuwur lan tahan korosi, sing langsung mengaruhi ngasilake lan urip produk. materi SiC nduweni kekuatan dhuwur, atose dhuwur, koefisien expansion termal kurang lan konduktivitas termal apik. Iki minangka bahan struktural suhu dhuwur sing penting lan bahan semikonduktor suhu dhuwur. Iki ditrapake kanggo basa grafit. Kaluwihane yaiku:

1) SiC tahan karat lan bisa mbungkus basis grafit kanthi lengkap. Wis Kapadhetan apik lan ngindari karusakan dening gas korosif.

2) SiC nduweni konduktivitas termal sing dhuwur lan kekuatan ikatan sing dhuwur karo basa grafit, mesthekake yen lapisan ora gampang ambruk sawise pirang-pirang siklus suhu dhuwur lan suhu rendah.

3) SiC nduweni stabilitas kimia sing apik kanggo ngindhari kegagalan lapisan ing suhu dhuwur lan atmosfer korosif.

Sifat fisik dhasar saka lapisan CVD SiC

Kajaba iku, tungku epitaxial saka bahan sing beda-beda mbutuhake tray grafit kanthi indikator kinerja sing beda. Cocog karo koefisien ekspansi termal saka bahan grafit mbutuhake adaptasi kanggo suhu pertumbuhan tungku epitaxial. Contone, suhu sakaepitaksi silikon karbidadhuwur, lan tray karo cocog koefisien expansion termal dhuwur dibutuhake. Koefisien ekspansi termal SiC cedhak banget karo grafit, saengga cocok minangka bahan sing disenengi kanggo lapisan permukaan dasar grafit.

Bahan SiC duwe macem-macem wujud kristal. Sing paling umum yaiku 3C, 4H lan 6H. SiC saka macem-macem bentuk kristal nduweni kegunaan sing beda. Contone, 4H-SiC bisa digunakake kanggo nggawe piranti daya dhuwur; 6H-SiC paling stabil lan bisa digunakake kanggo nggawe piranti optoelektronik; 3C-SiC bisa digunakake kanggo ngasilake lapisan epitaxial GaN lan nggawe piranti RF SiC-GaN amarga struktur sing padha karo GaN. 3C-SiC uga umum diarani minangka β-SiC. Panggunaan penting β-SiC minangka film tipis lan bahan lapisan. Mulane, β-SiC saiki dadi bahan utama kanggo lapisan.

Kimia-struktur-saka-β-SiC

Minangka konsumsi umum ing produksi semikonduktor, lapisan SiC utamane digunakake ing substrat, epitaksi,difusi oksidasi, etsa lan implantasi ion. Sifat fisik lan kimia saka lapisan kasebut nduweni syarat sing ketat kanggo tahan suhu dhuwur lan tahan korosi, sing langsung mengaruhi ngasilake lan urip produk. Mulane, persiapan lapisan SiC kritis.