Силициум карбид (SiC), како еден вид полупроводнички материјал со широк опсег, игра сè поважна улога во примената на модерната наука и технологија. Силиконскиот карбид има одлична топлинска стабилност, висока толеранција на електричното поле, намерна спроводливост и други одлични физички и оптички својства, а широко се користи во оптоелектронски уреди и соларни уреди. Поради зголемената побарувачка за поефикасни и постабилни електронски уреди, совладувањето на технологијата за раст на силициум карбид стана жешка точка.
Значи, колку знаете за процесот на раст на SiC?
Денес ќе разговараме за три главни техники за раст на единечни кристали на силициум карбид: физички транспорт на пареа (PVT), епитаксија во течна фаза (LPE) и високотемпературно хемиско таложење на пареа (HT-CVD).
Метод за пренос на физичка пареа (PVT)
Методот на физички пренос на пареа е еден од најчесто користените процеси на раст на силициум карбид. Растот на еднокристалниот силициум карбид е главно зависен од сублимација на прав и повторно таложење на семениот кристал во услови на висока температура. Во затворен графитен сад, силициум карбидниот прав се загрева до висока температура, преку контрола на температурниот градиент, пареата од силициум карбид се кондензира на површината на семениот кристал и постепено расте еден кристал со голема големина.
Огромното мнозинство од монокристалниот SiC што моментално го обезбедуваме се направени на овој начин на раст. Тоа е исто така мејнстрим начин во индустријата.
Епитаксија на течна фаза (LPE)
Кристалите од силициум карбид се подготвуваат со епитаксија на течна фаза преку процес на раст на кристалите на интерфејсот цврсто-течна. Во овој метод, силициум карбидниот прав 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 семените кристали. Главната предност на методот LPE е способноста да се добијат висококвалитетни кристали на пониска температура на раст, цената е релативно мала и е погодна за производство од големи размери.
Хемиско таложење на пареа со висока температура (HT-CVD)
Со внесување на гасот што содржи силициум и јаглерод во комората за реакција на висока температура, еднокристалниот слој од силициум карбид се депонира директно на површината на семениот кристал преку хемиска реакција. Предноста на овој метод е што брзината на проток и условите на реакција на гасот може прецизно да се контролираат, така што ќе се добие силициум карбид кристал со висока чистота и малку дефекти. Процесот HT-CVD може да произведе силициум карбид кристали 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 ја важната позиција на силициум карбид. Со продлабочувањето на истражувањето и технолошкиот напредок, процесот на раст на материјалите од силициум карбид ќе продолжи да се оптимизира, а перформансите на електронските уреди дополнително ќе се подобруваат.
(цензурирање)
Време на објавување: 23.06.2024