Силициум карбидот (SiC), како вид полупроводнички материјал со широк енергетски јаз, игра сè поважна улога во примената на модерната наука и технологија. Силициум карбидот има одлична термичка стабилност, висока толеранција на електрично поле, намерна спроводливост и други одлични физички и оптички својства, и е широко користен во оптоелектронски уреди и соларни уреди. Поради зголемената побарувачка за поефикасни и постабилни електронски уреди, совладувањето на технологијата за раст на силициум карбидот стана жешка точка.
Па, колку знаете за процесот на раст на SiC?
Денес ќе разгледаме три главни техники за раст на монокристали од силициум карбид: физички транспорт на пареа (PVT), епитаксија во течна фаза (LPE) и хемиско таложење на пареа на висока температура (HT-CVD).
Метод на физички пренос на пареа (PVT)
Методот на физички пренос на пареа е еден од најчесто користените процеси на раст на силициум карбид. Растот на монокристален силициум карбид главно зависи од сублимација на прашок од силициум карбид и повторно таложење на почетниот кристал под услови на висока температура. Во затворен графитен сад, прашокот од силициум карбид се загрева на висока температура, преку контрола на температурниот градиент, пареата од силициум карбид се кондензира на површината на почетниот кристал и постепено расте во голем монокристал.
Огромното мнозинство од монокристалниот SiC што моментално го нудиме се произведува на овој начин на раст. Тоа е исто така и мејнстрим начинот во индустријата.
Епитаксија во течна фаза (LPE)
Кристалите од силициум карбид се подготвуваат со епитаксија во течна фаза преку процес на раст на кристалите на интерфејсот цврсто-течно. Во овој метод, правот од силициум карбид се раствора во раствор од силициум-јаглерод на висока температура, а потоа температурата се намалува така што силициум карбидот се таложи од растворот и расте на кристалите-основи. Главната предност на методот LPE е можноста за добивање висококвалитетни кристали на пониска температура на раст, цената е релативно ниска и е погоден за производство на големи размери.
Хемиско таложење на пареа на висока температура (HT-CVD)
Со внесување на гасот што содржи силициум и јаглерод во реакционата комора на висока температура, монокристалниот слој од силициум карбид се таложи директно на површината на почетниот кристал преку хемиска реакција. Предноста на овој метод е што брзината на проток и условите на реакција на гасот можат прецизно да се контролираат, со цел да се добие кристал од силициум карбид со висока чистота и малку дефекти. Процесот HT-CVD може да произведе кристали од силициум карбид со одлични својства, што е особено вредно за апликации каде што се потребни материјали со исклучително висок квалитет.
Процесот на раст на силициум карбид е камен-темелник на неговата примена и развој. Преку континуирани технолошки иновации и оптимизација, овие три методи на раст ги играат своите соодветни улоги за да ги задоволат потребите на различни прилики, обезбедувајќи важна позиција на силициум карбид. Со продлабочувањето на истражувањето и технолошкиот напредок, процесот на раст на силициум карбидните материјали ќе продолжи да се оптимизира, а перформансите на електронските уреди ќе бидат дополнително подобрени.
(цензура)
Време на објавување: 23 јуни 2024 година