Кремний карбиді (SiC) кең жолақты жартылай өткізгіш материалдың бір түрі ретінде қазіргі заманғы ғылым мен технологияны қолдануда маңызды рөл атқарады. Кремний карбиді тамаша термиялық тұрақтылыққа, жоғары электр өрісіне төзімділікке, мақсатты өткізгіштікке және басқа да тамаша физикалық және оптикалық қасиеттерге ие және оптоэлектрондық құрылғылар мен күн құрылғыларында кеңінен қолданылады. Тиімді және тұрақты электрондық құрылғыларға деген сұраныстың артуына байланысты кремний карбидін өсіру технологиясын игеру өзекті мәселеге айналды.
SiC өсу процесі туралы қаншалықты білесіз?
Бүгін біз кремний карбидінің монокристалдарын өсірудің үш негізгі әдісін талқылаймыз: физикалық бу тасымалдау (ФБТ), сұйық фазалық эпитаксия (СЭ) және жоғары температуралы химиялық бу тұндыру (ХТ-КХТ).
Физикалық бу беру әдісі (ФБТ)
Физикалық бу беру әдісі - кремний карбидін өсіру процестерінің ең көп қолданылатындарының бірі. Монокристалды кремний карбидінің өсуі негізінен кремний ұнтағын сублимациялауға және жоғары температура жағдайында тұқым кристалына қайта тұндыруға байланысты. Жабық графит тигельде кремний карбиді ұнтағы жоғары температураға дейін қыздырылады, температура градиентін басқару арқылы кремний карбиді буы тұқым кристалының бетінде конденсацияланады және біртіндеп үлкен өлшемді монокристалл өседі.
Қазіргі уақытта біз ұсынатын монокристалды SiC-тің басым көпшілігі осы өсу жолымен жасалады. Бұл сонымен қатар саладағы негізгі бағыт болып табылады.
Сұйық фазалы эпитаксия (СФЭ)
Кремний карбиді кристалдары қатты-сұйықтық шекарасында кристалды өсіру процесі арқылы сұйық фазалық эпитаксия арқылы дайындалады. Бұл әдісте кремний карбиді ұнтағы жоғары температурада кремний-көміртек ерітіндісінде ерітіледі, содан кейін температура төмендетіледі, осылайша кремний карбиді ерітіндіден тұнбаға түсіп, тұқым кристалдарында өседі. LPE әдісінің негізгі артықшылығы - жоғары сапалы кристалдарды төмен өсу температурасында алу мүмкіндігі, құны салыстырмалы түрде төмен және ол ірі көлемді өндіріске жарамды.
Жоғары температуралы химиялық бу тұндыру (HT-CVD)
Реакция камерасына жоғары температурада кремний мен көміртегі бар газды енгізу арқылы кремний карбидінің монокристалды қабаты химиялық реакция арқылы тұқым кристалының бетіне тікелей тұндырылады. Бұл әдістің артықшылығы - газдың ағын жылдамдығы мен реакция жағдайларын дәл басқаруға болады, осылайша жоғары тазалықтағы және аз ақаулары бар кремний карбиді кристалын алуға болады. HT-CVD процесі тамаша қасиеттері бар кремний карбиді кристалдарын шығара алады, бұл әсіресе өте жоғары сапалы материалдар қажет болатын қолданбалар үшін құнды.
Кремний карбидінің өсу процесі оны қолдану мен дамытудың негізі болып табылады. Үздіксіз технологиялық инновациялар мен оңтайландыру арқылы бұл үш өсу әдісі әртүрлі жағдайлардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін өз рөлін атқарады, бұл кремний карбидінің маңызды орнын қамтамасыз етеді. Зерттеулер мен технологиялық прогрестің тереңдеуімен кремний карбид материалдарының өсу процесі оңтайландырыла береді және электрондық құрылғылардың өнімділігі одан әрі жақсарады.
(цензуралау)
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 23 маусым