1. Näme üçin akremniý karbid örtügi
Epitaksial gatlak epitaksial proses arkaly wafli esasynda ösdürilip ýetişdirilen ýeke-täk hrustal inçe filmdir. Substrat wafli we epitaksial inçe film bilelikde epitaksial wafli diýilýär. Olaryň arasyndakremniý karbid epitaksialgatlak, kremniý karbid birmeňzeş epitaksial wafli almak üçin geçiriji kremniy karbid substratynda ösdürilip ýetişdirilýär, mundan beýläk Şottki diodlary, MOSFET we IGBT ýaly güýç enjamlaryna ýasalyp bilner. Olaryň arasynda iň köp ulanylýan 4H-SiC substraty.
Deviceshli enjamlar esasan epitaksiýa, hili boýunça amala aşyrylýarepitaksiýaenjamyň işleýşine uly täsir edýär, ýöne epitaksyň hiline kristallaryň we substratlaryň gaýtadan işlenmegi täsir edýär. Bu pudagyň orta baglanyşygyndadyr we pudagyň ösmeginde örän möhüm rol oýnaýar.
Silikon karbid epitaksial gatlaklaryny taýýarlamagyň esasy usullary: bugarmagyň ösüş usuly; suwuk faza epitaksiýasy (LPE); molekulýar şöhle epitaksiýasy (MBE); himiki bug çöketligi (CVD).
Olaryň arasynda himiki buglaryň çökdürilmegi (CVD) iň meşhur 4H-SiC gomoepitaksial usuldyr. 4-H-SiC-CVD epitaksiýasy, ýokary ösüş temperaturasy şertlerinde epitaksial gatlagyň 4H kristal SiC-iň dowam etmegini üpjün edip biljek CVD enjamlaryny ulanýar.
CVD enjamlarynda substraty göni metalyň üstünde goýup bolmaýar ýa-da epitaksial çökdürmek üçin esasda goýup bolmaýar, sebäbi gaz akymynyň ugry (keseligine, dikligine), temperatura, basyş, kesgitleme we düşýän hapalaýjy maddalar ýaly dürli faktorlary öz içine alýar. Şonuň üçin esas gerek, soňra substrat diske ýerleşdirilýär, soň bolsa CVD tehnologiýasy arkaly substratda epitaksial çöketlik ýerine ýetirilýär. Bu esas SiC bilen örtülen grafit bazasydyr.
Esasy komponent hökmünde grafit bazasy ýokary aýratyn güýç we belli bir modul, gowy termiki zarba garşylygy we poslama garşylyk häsiýetlerine eýedir, ýöne önümçilik döwründe grafit poslaýjy gazlaryň we metal organiki galyndylary sebäpli poslanar we poroşok ediler. materiýa we grafit bazasynyň hyzmat möhleti ep-esli azaldar.
Şol bir wagtyň özünde ýykylan grafit tozy çipi hapalar. Silikon karbid epitaksial wafli önümçiliginde, adamlaryň ösüşini we amaly ulanylyşyny düýpli çäklendirýän grafit materiallaryny ulanmak üçin adamlaryň barha artýan talaplaryny kanagatlandyrmak kyn. Şonuň üçin örtük tehnologiýasy ýokarlanyp başlady.
2. ÜstünlikleriSiC örtük
Örtügiň fiziki we himiki aýratynlyklary, önümiň öndürijiligine we ömrüne gönüden-göni täsir edýän ýokary temperatura garşylygy we poslama garşylygy üçin berk talaplara eýedir. SiC materialynyň ýokary güýji, ýokary gatylygy, pes ýylylyk giňelme koeffisiýenti we gowy ýylylyk geçirijiligi bar. Möhüm ýokary temperatura gurluş materialy we ýokary temperaturaly ýarymgeçiriji materialdyr. Grafit bazasyna ulanylýar. Onuň artykmaçlyklary:
-SiC poslama çydamly we grafit bazasyny doly örtüp bilýär we poslaýjy gazyň zaýalanmagynyň öňüni almak üçin gowy dykyzlygy bar.
-SiC ýokary ýylylyk geçirijiligine we grafit bazasy bilen ýokary baglanyşyk güýjüne eýe bolup, birnäçe ýokary temperaturaly we pes temperaturaly aýlawlardan soň örtügiň düşmeginiň aňsat däldigini üpjün edýär.
-SiC örtügiň ýokary temperaturada we poslaýjy atmosferada işlemezligi üçin gowy himiki durnuklylyga eýedir.
Mundan başga-da, dürli materiallaryň epitaksial peçleri dürli öndürijilik görkezijileri bolan grafit gaplary talap edýär. Grafit materiallarynyň ýylylyk giňelme koeffisiýenti epitaksial peçiň ösüş temperaturasyna uýgunlaşmagy talap edýär. Mysal üçin, kremniý karbid epitaksial ösüşiniň temperaturasy ýokary, we ýokary ýylylyk giňelme koeffisiýentine laýyk gelýän tarelka zerur. SiC-iň ýylylyk giňelme koeffisiýenti grafitiňkä gaty ýakyn bolup, ony grafit bazasynyň üstki örtügi üçin islenýän material hökmünde amatly edýär.
SiC materiallarynyň dürli kristal görnüşleri bar we iň köp ýaýranlary 3C, 4H we 6H. SiC-iň dürli kristal görnüşleri dürli ulanylýar. Mysal üçin, 4H-SiC ýokary güýçli enjamlary öndürmek üçin ulanylyp bilner; 6H-SiC iň durnukly we optoelektron enjamlaryny öndürmek üçin ulanylyp bilner; 3C-SiC, GaN epitaksial gatlaklaryny öndürmek we GaN bilen meňzeş gurluşy sebäpli SiC-GaN RF enjamlaryny öndürmek üçin ulanylyp bilner. 3C-SiC adatça β-SiC hem diýilýär. --SiC-ni möhüm ulanmak inçe film we örtük materialydyr. Şonuň üçin β-SiC häzirki wagtda örtük üçin esasy materialdyr.
SiC örtükleri ýarymgeçiriji önümçiliginde köplenç ulanylýar. Olar esasan substratlarda, epitaksiýada, okislenme diffuziýasynda, efirde we ion implantasiýasynda ulanylýar. Örtügiň fiziki we himiki aýratynlyklary, önümiň hasyllylygyna we ömrüne gönüden-göni täsir edýän ýokary temperatura garşylygy we poslama garşylygy üçin berk talaplara eýedir. Şonuň üçin SiC örtügini taýýarlamak gaty möhümdir.
Iş wagty: Iýun-24-2024