1. Carson a tha acòmhdach silicon carbide
Tha an còmhdach epitaxial na fhilm tana criostail singilte sònraichte air fhàs air bunait an wafer tron phròiseas epitaxial. Is e wafers epitaxial a chanar ri wafer substrate agus am film tana epitaxial còmhla. Nam measg, tha anepitaxial silicon carbideTha còmhdach air fhàs air an t-substrate carbide sileaconach giùlain gus wafer epitaxial aon-ghnèitheach carbide silicon fhaighinn, a dh’ fhaodar a dhèanamh a-steach do innealan cumhachd leithid Schottky diodes, MOSFETs, agus IGBTs. Nam measg, is e an substrate 4H-SiC am fear as fharsainge a thathas a’ cleachdadh.
Leis gu bheil a h-uile inneal air a thoirt gu buil gu bunaiteach air epitaxy, tha càileachdepitaxya 'toirt buaidh mhòr air coileanadh an inneil, ach tha buaidh aig càileachd an epitaxy le bhith a' giullachd criostalan agus fo-stratan. Tha e ann am meadhan ceangal gnìomhachais agus tha àite fìor chudromach aige ann an leasachadh a’ ghnìomhachais.
Is iad na prìomh dhòighean airson sreathan epitaxial silicon carbide ullachadh: dòigh fàs falmhachaidh; epitaxy ìre liùlach (LPE); epitaxy beam molecular (MBE); tasgadh bhalbhaichean ceimigeach (CVD).
Nam measg, is e tasgadh vapor ceimigeach (CVD) an dòigh homoepitaxial 4H-SiC as mòr-chòrdte. Bidh epitaxy 4-H-SiC-CVD mar as trice a’ cleachdadh uidheamachd CVD, a nì cinnteach gun lean an còmhdach epitaxial 4H crystal SiC fo chumhachan teòthachd àrd fàis.
Ann an uidheamachd CVD, chan urrainnear an t-substrate a chuir gu dìreach air a ’mheatailt no dìreach a chuir air bunait airson tasgadh epitaxial, leis gu bheil e a’ toirt a-steach grunn nithean leithid stiùireadh sruthadh gas (còmhnard, inghearach), teòthachd, cuideam, suidheachadh, agus truailleadh a ’tuiteam. Mar sin, tha feum air bunait, agus an uairsin thèid an t-substrate a chuir air an diosc, agus an uairsin thèid tasgadh epitaxial a dhèanamh air an t-substrate a ’cleachdadh teicneòlas CVD. Is e am bonn seo am bonn grafait còmhdaichte le SiC.
Mar phrìomh phàirt, tha feartan neart sònraichte àrd agus modulus sònraichte aig bunait grafait, deagh sheasamh an aghaidh clisgeadh teirmeach agus strì an aghaidh creimeadh, ach tron phròiseas cinneasachaidh, bidh an grafait air a chreachadh agus air a phùdar mar thoradh air na tha air fhàgail de ghasaichean creimneach agus meatailt organach chùis, agus thèid beatha seirbheis bunait grafait a lughdachadh gu mòr.
Aig an aon àm, bidh am pùdar grafait a tha air tuiteam a 'truailleadh a' chip. Anns a 'phròiseas cinneasachaidh de silicon carbide epitaxial wafers, tha e doirbh a bhith a' coinneachadh ri daoine a 'sìor fhàs teann riatanasan airson cleachdadh graphite stuthan, a tha gu mòr a' cuingealachadh a leasachadh agus practaigeach cleachdadh. Mar sin, thòisich teicneòlas còmhdachaidh ag èirigh.
2. Buannachdan acòmhdach SiC
Tha riatanasan teann aig feartan fiosaigeach is ceimigeach a ’chòmhdaich airson an aghaidh teòthachd àrd agus an aghaidh creimeadh, a bheir buaidh dhìreach air toradh agus beatha an toraidh. Tha neart àrd aig stuth SiC, cruas àrd, co-èifeachd leudachaidh teirmeach ìosal agus deagh ghiùlan teirmeach. Tha e na stuth structarail àrd-teòthachd cudromach agus stuth semiconductor àrd-teòthachd. Tha e air a chuir an sàs ann am bunait grafait. Is e na buannachdan aige:
-Tha SiC an aghaidh creimeadh agus is urrainn dha bonn a’ ghrafait a phasgadh gu tur, agus tha dùmhlachd math aige gus milleadh le gas creimneach a sheachnadh.
-Tha giùlan teirmeach àrd agus neart ceangail àrd aig SiC leis a ’bhunait ghrafait, a’ dèanamh cinnteach nach eil e furasta an còmhdach tuiteam às deidh grunn chuairtean àrd-teòthachd agus teòthachd ìosal.
-Tha seasmhachd ceimigeach math aig SiC gus casg a chuir air a’ chòmhdach bho bhith a ’fàiligeadh ann an àile àrd-teòthachd agus creimneach.
A bharrachd air an sin, feumaidh fùirneisean epitaxial de dhiofar stuthan treallaich grafait le diofar chomharran coileanaidh. Feumaidh co-èifeachd leudachaidh teirmeach stuthan grafait atharrachadh a rèir teòthachd fàis an fhùirneis epitaxial. Mar eisimpleir, tha teòthachd fàs epitaxial silicon carbide àrd, agus tha feum air treidhe le co-èifeachd leudachaidh teirmeach àrd. Tha co-èifeachd leudachaidh teirmeach SiC glè fhaisg air grafait, ga dhèanamh freagarrach mar an stuth as fheàrr leotha airson còmhdach uachdar bunait grafait.
Tha measgachadh de chruthan criostail aig stuthan SiC, agus is e an fheadhainn as cumanta 3C, 4H agus 6H. Tha diofar fheuman aig diofar chruthan criostail de SiC. Mar eisimpleir, faodar 4H-SiC a chleachdadh gus innealan àrd-chumhachd a dhèanamh; Is e 6H-SiC an fheadhainn as seasmhaiche agus faodar a chleachdadh airson innealan optoelectronic a dhèanamh; Faodar 3C-SiC a chleachdadh gus sreathan epitaxial GaN a dhèanamh agus innealan SiC-GaN RF a dhèanamh air sgàth an aon structar ri GaN. Tha 3C-SiC cuideachd air ainmeachadh gu cumanta mar β-SiC. Tha cleachdadh cudromach de β-SiC mar fhilm tana agus stuth còmhdaich. Mar sin, is e β-SiC an-dràsta am prìomh stuth airson còmhdach.
Bithear a’ cleachdadh còmhdach SiC gu cumanta ann an cinneasachadh semiconductor. Tha iad air an cleachdadh sa mhòr-chuid ann an substrates, epitaxy, oxidation sgaoilidh, etching agus implantation ion. Tha riatanasan teann aig feartan fiosaigeach is ceimigeach a ’chòmhdaich a thaobh neart teothachd àrd agus strì an aghaidh creimeadh, a bheir buaidh dhìreach air toradh agus beatha an toraidh. Mar sin, tha ullachadh còmhdach SiC deatamach.
Ùine puist: Jun-24-2024