Силициевият карбид (SiC), като вид полупроводников материал с широка забранена лента, играе все по-важна роля в приложението на съвременната наука и технологии.Силициевият карбид има отлична термична стабилност, висока устойчивост на електрическо поле, целенасочена проводимост и други отлични физически и оптични свойства и се използва широко в оптоелектронни устройства и слънчеви устройства.Поради нарастващото търсене на по-ефективни и стабилни електронни устройства, овладяването на технологията за растеж на силициев карбид се превърна в гореща точка.
И така, колко знаете за процеса на растеж на SiC?
Днес ще обсъдим три основни техники за растеж на монокристали от силициев карбид: физически транспорт на пари (PVT), епитаксия в течна фаза (LPE) и високотемпературно химическо отлагане на пари (HT-CVD).
Метод на физически пренос на пари (PVT)
Методът за физически пренос на пари е един от най-често използваните процеси за растеж на силициев карбид.Растежът на монокристален силициев карбид зависи главно от сублимация на sic прах и повторно отлагане върху зародишни кристали при условия на висока температура.В затворен графитен тигел прахът от силициев карбид се нагрява до висока температура, чрез контрола на температурния градиент, парата от силициев карбид кондензира върху повърхността на зародишния кристал и постепенно израства монокристал с голям размер.
По-голямата част от монокристалния SiC, който предлагаме в момента, се прави по този начин на растеж.Това е и основният начин в индустрията.
Епитаксия в течна фаза (LPE)
Кристалите от силициев карбид се получават чрез епитаксия в течна фаза чрез процес на растеж на кристали на границата твърдо-течно.При този метод прахът от силициев карбид се разтваря в разтвор на силициев въглерод при висока температура и след това температурата се понижава, така че силициевият карбид да се утаи от разтвора и да расте върху зародишните кристали.Основното предимство на метода LPE е възможността за получаване на висококачествени кристали при по-ниска температура на растеж, цената е сравнително ниска и е подходящ за широкомащабно производство.
Високотемпературно химическо отлагане на пари (HT-CVD)
Чрез въвеждане на газ, съдържащ силиций и въглерод в реакционната камера при висока температура, монокристалният слой от силициев карбид се отлага директно върху повърхността на зародишния кристал чрез химическа реакция.Предимството на този метод е, че скоростта на потока и реакционните условия на газа могат да бъдат прецизно контролирани, така че да се получи кристал от силициев карбид с висока чистота и малко дефекти.Процесът HT-CVD може да произведе кристали от силициев карбид с отлични свойства, което е особено ценно за приложения, където се изискват изключително висококачествени материали.
Процесът на растеж на силициевия карбид е крайъгълният камък на неговото приложение и развитие.Чрез непрекъснати технологични иновации и оптимизация, тези три метода на растеж играят съответните си роли, за да отговорят на нуждите на различни поводи, осигурявайки важната позиция на силициевия карбид.Със задълбочаването на научните изследвания и технологичния прогрес процесът на растеж на материалите от силициев карбид ще продължи да бъде оптимизиран и производителността на електронните устройства ще бъде допълнително подобрена.
(цензура)
Време на публикуване: 23 юни 2024 г