1. Kwa nini kuna amipako ya carbudi ya silicon
Safu ya epitaxial ni filamu maalum ya kioo nyembamba iliyopandwa kwa misingi ya kaki kupitia mchakato wa epitaxial. Kaki ndogo na filamu nyembamba ya epitaxial kwa pamoja huitwa kaki za epitaxial. Miongoni mwao,silicon carbudi epitaxiallayer hupandwa kwenye substrate ya silicon carbudi substrate ili kupata kaki ya silicon yenye homogeneous epitaxial, ambayo inaweza kufanywa zaidi kuwa vifaa vya nguvu kama vile diodi za Schottky, MOSFET na IGBT. Miongoni mwao, hutumiwa sana ni substrate ya 4H-SiC.
Kwa kuwa vifaa vyote kimsingi vinatambulika kwenye epitaxy, ubora waepitaxyina athari kubwa juu ya utendaji wa kifaa, lakini ubora wa epitaxy huathiriwa na usindikaji wa fuwele na substrates. Iko katika kiungo cha kati cha tasnia na ina jukumu muhimu sana katika maendeleo ya tasnia.
Njia kuu za kuandaa tabaka za epitaxial za carbide ya silicon ni: njia ya ukuaji wa uvukizi; awamu ya kioevu epitaxy (LPE); epitaksi ya boriti ya molekuli (MBE); uwekaji wa mvuke wa kemikali (CVD).
Miongoni mwao, uwekaji wa mvuke wa kemikali (CVD) ni njia maarufu zaidi ya 4H-SiC homoepitaxial. 4-H-SiC-CVD epitaxy kwa ujumla hutumia vifaa vya CVD, ambavyo vinaweza kuhakikisha kuendelea kwa safu ya epitaxial 4H kioo SiC chini ya hali ya juu ya ukuaji wa joto.
Katika vifaa vya CVD, substrate haiwezi kuwekwa moja kwa moja kwenye chuma au kuwekwa tu kwenye msingi wa utuaji wa epitaxial, kwa sababu inahusisha mambo mbalimbali kama vile mwelekeo wa mtiririko wa gesi (usawa, wima), joto, shinikizo, fixation, na uchafuzi unaoanguka. Kwa hiyo, msingi unahitajika, na kisha substrate imewekwa kwenye diski, na kisha utuaji wa epitaxial unafanywa kwenye substrate kwa kutumia teknolojia ya CVD. Msingi huu ni msingi wa grafiti uliofunikwa na SiC.
Kama sehemu ya msingi, msingi wa grafiti una sifa ya nguvu maalum ya juu na moduli maalum, upinzani mzuri wa mshtuko wa mafuta na upinzani wa kutu, lakini wakati wa mchakato wa uzalishaji, grafiti itaharibika na kuwa poda kwa sababu ya mabaki ya gesi babuzi na kikaboni cha chuma. jambo, na maisha ya huduma ya msingi wa grafiti yatapungua sana.
Wakati huo huo, poda ya grafiti iliyoanguka itachafua chip. Katika mchakato wa uzalishaji wa kaki za silicon carbide epitaxial, ni vigumu kukidhi mahitaji ya watu yanayozidi kuwa magumu kwa matumizi ya vifaa vya grafiti, ambayo inazuia sana maendeleo yake na matumizi ya vitendo. Kwa hiyo, teknolojia ya mipako ilianza kuongezeka.
2. Faida zaMipako ya SiC
Mali ya kimwili na kemikali ya mipako ina mahitaji kali ya upinzani wa joto la juu na upinzani wa kutu, ambayo huathiri moja kwa moja mavuno na maisha ya bidhaa. Nyenzo za SiC zina nguvu ya juu, ugumu wa juu, mgawo wa upanuzi wa chini wa mafuta na conductivity nzuri ya mafuta. Ni nyenzo muhimu ya muundo wa joto la juu na nyenzo za semiconductor za hali ya juu. Inatumika kwa msingi wa grafiti. Faida zake ni:
-SiC inastahimili kutu na inaweza kufunika msingi wa grafiti, na ina msongamano mzuri ili kuepuka kuharibiwa na gesi babuzi.
-SiC ina conductivity ya juu ya mafuta na nguvu ya juu ya kuunganisha na msingi wa grafiti, kuhakikisha kuwa mipako si rahisi kuanguka baada ya mizunguko mingi ya joto la juu na la chini.
-SiC ina utulivu mzuri wa kemikali ili kuzuia mipako kutoka kwa kushindwa katika hali ya juu ya joto na ya babuzi.
Kwa kuongeza, tanuu za epitaxial za vifaa tofauti zinahitaji trays za grafiti na viashiria tofauti vya utendaji. Mgawo wa upanuzi wa joto unaofanana wa vifaa vya grafiti unahitaji kukabiliana na joto la ukuaji wa tanuru ya epitaxial. Kwa mfano, halijoto ya ukuaji wa epitaxial ya carbide ya silicon ni ya juu, na trei yenye uwiano wa mgawo wa upanuzi wa juu wa joto inahitajika. Mgawo wa upanuzi wa joto wa SiC uko karibu sana na ule wa grafiti, na kuifanya kufaa kama nyenzo inayopendelewa kwa upako wa uso wa msingi wa grafiti.
Nyenzo za SiC zina aina mbalimbali za kioo, na zinazojulikana zaidi ni 3C, 4H na 6H. Aina tofauti za fuwele za SiC zina matumizi tofauti. Kwa mfano, 4H-SiC inaweza kutumika kutengeneza vifaa vya juu vya nguvu; 6H-SiC ni imara zaidi na inaweza kutumika kutengeneza vifaa vya optoelectronic; 3C-SiC inaweza kutumika kutengeneza tabaka za epitaxial za GaN na kutengeneza vifaa vya SiC-GaN RF kwa sababu ya muundo wake sawa na GaN. 3C-SiC pia inajulikana kama β-SiC. Matumizi muhimu ya β-SiC ni kama filamu nyembamba na nyenzo za mipako. Kwa hiyo, β-SiC kwa sasa ni nyenzo kuu ya mipako.
Mipako ya SiC hutumiwa kwa kawaida katika uzalishaji wa semiconductor. Wao hutumiwa hasa katika substrates, epitaxy, diffusion oxidation, etching na implantation ion. Tabia za kimwili na kemikali za mipako zina mahitaji kali juu ya upinzani wa joto la juu na upinzani wa kutu, ambayo huathiri moja kwa moja mavuno na maisha ya bidhaa. Kwa hiyo, maandalizi ya mipako ya SiC ni muhimu.
Muda wa kutuma: Juni-24-2024