1. ເປັນຫຍັງຈຶ່ງມີ aການເຄືອບ silicon carbide
ຊັ້ນ epitaxial ແມ່ນຮູບເງົາບາງໆໄປເຊຍກັນສະເພາະທີ່ປູກບົນພື້ນຖານຂອງ wafer ຜ່ານຂະບວນການ epitaxial. wafer ຊັ້ນໃຕ້ດິນແລະຮູບເງົາບາງໆ epitaxial ຖືກເອີ້ນວ່າ wafers epitaxial. ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ໄດ້ຊິລິຄອນ carbide epitaxialຊັ້ນແມ່ນປູກຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍຂອງຊິລິໂຄນຄາໄບທີ່ conductive ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບ silicon carbide homogeneous wafer epitaxial, ເຊິ່ງສາມາດສ້າງເພີ່ມເຕີມເຂົ້າໄປໃນອຸປະກອນພະລັງງານເຊັ່ນ Schottky diodes, MOSFETs, ແລະ IGBTs. ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດແມ່ນ substrate 4H-SiC.
ນັບຕັ້ງແຕ່ອຸປະກອນທັງຫມົດແມ່ນຮັບຮູ້ໂດຍພື້ນຖານກ່ຽວກັບ epitaxy, ຄຸນນະພາບຂອງepitaxyມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງອຸປະກອນ, ແຕ່ຄຸນນະພາບຂອງ epitaxy ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການປຸງແຕ່ງຂອງໄປເຊຍກັນແລະ substrates. ມັນແມ່ນຢູ່ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ກາງຂອງອຸດສາຫະກໍາແລະມີບົດບາດສໍາຄັນຫຼາຍໃນການພັດທະນາອຸດສາຫະກໍາ.
ວິທີການຕົ້ນຕໍໃນການກະກຽມຊັ້ນ epitaxial silicon carbide ແມ່ນ: ວິທີການການຂະຫຍາຍຕົວ evaporation; epitaxy ໄລຍະຂອງແຫຼວ (LPE); molecular beam epitaxy (MBE); ການປ່ອຍອາຍສານເຄມີ (CVD).
ໃນບັນດາພວກມັນ, ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ (CVD) ແມ່ນວິທີການ 4H-SiC homoepitaxial ທີ່ນິຍົມທີ່ສຸດ. 4-H-SiC-CVD epitaxy ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວໃຊ້ອຸປະກອນ CVD, ເຊິ່ງສາມາດຮັບປະກັນການສືບຕໍ່ຂອງຊັ້ນ epitaxial 4H crystal SiC ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມການຂະຫຍາຍຕົວສູງ.
ໃນອຸປະກອນ CVD, ຊັ້ນໃຕ້ດິນບໍ່ສາມາດຖືກວາງໂດຍກົງໃສ່ໂລຫະຫຼືພຽງແຕ່ວາງຢູ່ເທິງຖານສໍາລັບການຊຶມເຊື້ອ epitaxial, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບປັດໃຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ທິດທາງການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ (ແນວນອນ, ແນວຕັ້ງ), ອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ການສ້ອມແຊມ, ແລະມົນລະພິດຫຼຸດລົງ. ດັ່ງນັ້ນ, ພື້ນຖານແມ່ນຈໍາເປັນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ substrate ແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນແຜ່ນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການຝາກ epitaxial ແມ່ນປະຕິບັດຢູ່ເທິງ substrate ໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ CVD. ພື້ນຖານນີ້ແມ່ນພື້ນຖານ graphite ເຄືອບ SiC.
ໃນຖານະເປັນອົງປະກອບຫຼັກ, ຖານ graphite ມີລັກສະນະຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງສະເພາະສູງແລະໂມດູນສະເພາະ, ການຕໍ່ຕ້ານການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ແຕ່ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການຜະລິດ, graphite ຈະໄດ້ຮັບການ corroded ແລະເປັນຝຸ່ນເນື່ອງຈາກການຕົກຄ້າງຂອງທາດອາຍຜິດ corrosive ແລະໂລຫະອິນຊີ. ເລື່ອງ, ແລະຊີວິດການບໍລິການຂອງພື້ນຖານ graphite ຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ໃນເວລາດຽວກັນ, ຝຸ່ນ graphite ຫຼຸດລົງຈະມົນລະພິດ chip ໄດ້. ໃນຂະບວນການຜະລິດຂອງ silicon carbide epitaxial wafers, ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງປະຊາຊົນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ graphite, ເຊິ່ງຈໍາກັດການພັດທະນາຂອງຕົນຢ່າງຈິງຈັງແລະການປະຕິບັດຕົວຈິງ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຢີການເຄືອບເລີ່ມເພີ່ມຂຶ້ນ.
2. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງການເຄືອບ SiC
ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະສານເຄມີຂອງການເຄືອບມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຄັ່ງຄັດສໍາລັບການທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຜົນຜະລິດແລະຊີວິດຂອງຜະລິດຕະພັນ. ວັດສະດຸ SiC ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ຄວາມແຂງສູງ, ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ. ມັນເປັນວັດສະດຸໂຄງສ້າງທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງທີ່ສໍາຄັນແລະວັດສະດຸ semiconductor ອຸນຫະພູມສູງ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ກັບພື້ນຖານ graphite. ຂໍ້ດີຂອງມັນແມ່ນ:
-SiC ແມ່ນທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນແລະສາມາດຫໍ່ພື້ນຖານ graphite ຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ແລະມີຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ດີເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມເສຍຫາຍຈາກອາຍແກັສ corrosive.
-SiC ມີການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງແລະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຜູກມັດສູງກັບພື້ນຖານ graphite, ຮັບປະກັນວ່າການເຄືອບບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະຕົກອອກຫຼັງຈາກວົງຈອນອຸນຫະພູມສູງແລະຕ່ໍາຫຼາຍ.
-SiC ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີທີ່ດີເພື່ອປ້ອງກັນການເຄືອບຈາກການລົ້ມເຫຼວໃນບັນຍາກາດທີ່ອຸນຫະພູມສູງແລະ corrosive.
ນອກຈາກນັ້ນ, furnaces epitaxial ຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຖາດ graphite ທີ່ມີຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການຈັບຄູ່ສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸ graphite ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປັບຕົວກັບອຸນຫະພູມການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ furnace epitaxial ໄດ້. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ອຸນຫະພູມຂອງການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial silicon carbide ແມ່ນສູງ, ແລະຖາດທີ່ມີຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນສູງແມ່ນຕ້ອງການ. ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຂອງ SiC ແມ່ນໃກ້ຊິດກັບ graphite, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມກັບວັດສະດຸທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການເຄືອບດ້ານຂອງພື້ນຖານ graphite.
ວັດສະດຸ SiC ມີຫຼາຍຮູບແບບໄປເຊຍກັນ, ແລະທົ່ວໄປທີ່ສຸດແມ່ນ 3C, 4H ແລະ 6H. ຮູບແບບໄປເຊຍກັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ SiC ມີການນໍາໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວຢ່າງ, 4H-SiC ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດອຸປະກອນພະລັງງານສູງ; 6H-SiC ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ສຸດແລະສາມາດນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດອຸປະກອນ optoelectronic; 3C-SiC ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດຊັ້ນ epitaxial GaN ແລະຜະລິດອຸປະກອນ SiC-GaN RF ເນື່ອງຈາກວ່າໂຄງສ້າງຂອງມັນຄ້າຍຄືກັນກັບ GaN. 3C-SiC ຍັງຖືກເອີ້ນທົ່ວໄປວ່າເປັນ β-SiC. ການນໍາໃຊ້ທີ່ສໍາຄັນຂອງ β-SiC ແມ່ນເປັນຮູບເງົາບາງໆແລະອຸປະກອນການເຄືອບ. ດັ່ງນັ້ນ, β-SiC ໃນປັດຈຸບັນແມ່ນວັດສະດຸຕົ້ນຕໍສໍາລັບການເຄືອບ.
ການເຄືອບ SiC ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການຜະລິດ semiconductor. ພວກມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ, epitaxy, ການແຜ່ກະຈາຍ oxidation, etching ແລະ ion implantation. ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະສານເຄມີຂອງການເຄືອບມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຄັ່ງຄັດກ່ຽວກັບການທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຜົນຜະລິດແລະຊີວິດຂອງຜະລິດຕະພັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການກະກຽມການເຄືອບ SiC ແມ່ນສໍາຄັນ.
ເວລາປະກາດ: 24-06-2024