1. Paham y mae acotio carbid silicon
Mae'r haen epitaxial yn ffilm denau grisial sengl benodol a dyfir ar sail y wafer trwy'r broses epitaxial. Gelwir y wafer swbstrad a'r ffilm denau epitaxial gyda'i gilydd yn wafferi epitaxial. Yn eu plith, ysilicon carbide epitaxialmae haen yn cael ei dyfu ar y swbstrad carbid silicon dargludol i gael wafer epitaxial homogenaidd carbid silicon, y gellir ei wneud ymhellach yn ddyfeisiau pŵer megis deuodau Schottky, MOSFETs, ac IGBTs. Yn eu plith, y swbstrad 4H-SiC a ddefnyddir yn fwyaf eang.
Gan fod pob dyfais yn cael ei gwireddu yn y bôn ar epitaxy, mae ansawdd yepitacsiyn cael effaith fawr ar berfformiad y ddyfais, ond mae ansawdd yr epitaxy yn cael ei effeithio gan brosesu crisialau a swbstradau. Mae yng nghanol cyswllt diwydiant ac mae'n chwarae rhan hanfodol iawn yn natblygiad y diwydiant.
Y prif ddulliau ar gyfer paratoi haenau epitaxial carbid silicon yw: dull twf anweddu; epitaxy cyfnod hylif (LPE); epitaxy pelydr moleciwlaidd (MBE); dyddodiad anwedd cemegol (CVD).
Yn eu plith, dyddodiad anwedd cemegol (CVD) yw'r dull homoepitaxial 4H-SiC mwyaf poblogaidd. Yn gyffredinol, mae epitaxy 4-H-SiC-CVD yn defnyddio offer CVD, a all sicrhau parhad yr haen epitaxial 4H grisial SiC o dan amodau tymheredd twf uchel.
Mewn offer CVD, ni ellir gosod y swbstrad yn uniongyrchol ar y metel na'i osod yn syml ar sylfaen ar gyfer dyddodiad epitaxial, oherwydd ei fod yn ymwneud â ffactorau amrywiol megis cyfeiriad llif nwy (llorweddol, fertigol), tymheredd, pwysedd, gosodiad, a llygryddion sy'n cwympo. Felly, mae angen sylfaen, ac yna gosodir y swbstrad ar y ddisg, ac yna perfformir dyddodiad epitaxial ar y swbstrad gan ddefnyddio technoleg CVD. Y sylfaen hon yw'r sylfaen graffit wedi'i gorchuddio â SiC.
Fel elfen graidd, mae gan y sylfaen graffit nodweddion cryfder penodol uchel a modwlws penodol, ymwrthedd sioc thermol da a gwrthiant cyrydiad, ond yn ystod y broses gynhyrchu, bydd y graffit yn cael ei gyrydu a'i bowdro oherwydd gweddillion nwyon cyrydol a metel organig. mater, a bydd bywyd gwasanaeth y sylfaen graffit yn cael ei leihau'n fawr.
Ar yr un pryd, bydd y powdr graffit syrthiedig yn llygru'r sglodion. Yn y broses gynhyrchu o wafferi epitaxial carbid silicon, mae'n anodd bodloni gofynion cynyddol llym pobl ar gyfer defnyddio deunyddiau graffit, sy'n cyfyngu'n ddifrifol ar ei ddatblygiad a'i gymhwysiad ymarferol. Felly, dechreuodd technoleg cotio godi.
2. ManteisionCotio SiC
Mae gan briodweddau ffisegol a chemegol y cotio ofynion llym ar gyfer ymwrthedd tymheredd uchel a gwrthsefyll cyrydiad, sy'n effeithio'n uniongyrchol ar gynnyrch a bywyd y cynnyrch. Mae gan ddeunydd SiC gryfder uchel, caledwch uchel, cyfernod ehangu thermol isel a dargludedd thermol da. Mae'n ddeunydd strwythurol tymheredd uchel pwysig a deunydd lled-ddargludyddion tymheredd uchel. Mae'n cael ei gymhwyso i sylfaen graffit. Ei fanteision yw:
-Mae SiC yn gwrthsefyll cyrydiad a gall lapio'r sylfaen graffit yn llawn, ac mae ganddo ddwysedd da i osgoi difrod gan nwy cyrydol.
-Mae gan SiC ddargludedd thermol uchel a chryfder bondio uchel gyda'r sylfaen graffit, gan sicrhau nad yw'n hawdd cwympo'r cotio ar ôl cylchoedd tymheredd uchel a thymheredd isel lluosog.
-Mae gan SiC sefydlogrwydd cemegol da i atal y cotio rhag methu mewn awyrgylch tymheredd uchel a chyrydol.
Yn ogystal, mae angen hambyrddau graffit gyda gwahanol ddangosyddion perfformiad ar ffwrneisi epitaxial o wahanol ddeunyddiau. Mae cyfernod ehangu thermol paru deunyddiau graffit yn gofyn am addasu i dymheredd twf y ffwrnais epitaxial. Er enghraifft, mae tymheredd twf epitaxial carbid silicon yn uchel, ac mae angen hambwrdd gyda chyfernod ehangu thermol uchel yn cyfateb. Mae cyfernod ehangu thermol SiC yn agos iawn at graffit, gan ei wneud yn addas fel y deunydd a ffefrir ar gyfer cotio wyneb y sylfaen graffit.
Mae gan ddeunyddiau SiC amrywiaeth o ffurfiau crisial, a'r rhai mwyaf cyffredin yw 3C, 4H a 6H. Mae gan wahanol ffurfiau grisial o SiC wahanol ddefnyddiau. Er enghraifft, gellir defnyddio 4H-SiC i gynhyrchu dyfeisiau pŵer uchel; 6H-SiC yw'r mwyaf sefydlog a gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu dyfeisiau optoelectroneg; Gellir defnyddio 3C-SiC i gynhyrchu haenau epitaxial GaN a gweithgynhyrchu dyfeisiau RF SiC-GaN oherwydd ei strwythur tebyg i GaN. Cyfeirir at 3C-SiC hefyd yn gyffredin fel β-SiC. Defnydd pwysig o β-SiC yw ffilm denau a deunydd cotio. Felly, β-SiC yw'r prif ddeunydd ar gyfer cotio ar hyn o bryd.
Defnyddir haenau SiC yn gyffredin mewn cynhyrchu lled-ddargludyddion. Fe'u defnyddir yn bennaf mewn swbstradau, epitaxy, trylediad ocsideiddio, ysgythru a mewnblannu ïon. Mae gan briodweddau ffisegol a chemegol y cotio ofynion llym ar wrthwynebiad tymheredd uchel a gwrthiant cyrydiad, sy'n effeithio'n uniongyrchol ar gynnyrch a bywyd y cynnyrch. Felly, mae paratoi cotio SiC yn hollbwysig.
Amser postio: Mehefin-24-2024