Карбід кремнію (SiC), як різновид широкозонного напівпровідникового матеріалу, відіграє все більш важливу роль у застосуванні сучасної науки та техніки.Карбід кремнію має чудову термічну стабільність, високу стійкість до електричного поля, навмисну провідність та інші відмінні фізичні та оптичні властивості, і широко використовується в оптоелектронних пристроях і сонячних пристроях.Через зростаючий попит на більш ефективні та стабільні електронні пристрої, освоєння технології вирощування карбіду кремнію стало гарячою точкою.
Отже, скільки ви знаєте про процес росту SiC?
Сьогодні ми обговоримо три основні методи вирощування монокристалів карбіду кремнію: фізичний транспорт парів (PVT), рідкофазна епітаксія (LPE) і високотемпературне хімічне осадження з парів (HT-CVD).
Метод фізичного переносу парів (PVT)
Метод фізичного пароперенесення є одним із найпоширеніших процесів вирощування карбіду кремнію.Зростання монокристалічного карбіду кремнію в основному залежить від сублімації порошку SIC і повторного осадження на затравковому кристалі в умовах високої температури.У закритому графітовому тиглі порошок карбіду кремнію нагрівається до високої температури, за допомогою контролю температурного градієнта пара карбіду кремнію конденсується на поверхні затравкового кристала, і поступово виростає монокристал великого розміру.
Переважна більшість монокристалічного SiC, який ми зараз надаємо, виготовляється таким способом вирощування.Це також основний спосіб у галузі.
Рідкофазна епітаксія (LPE)
Кристали карбіду кремнію отримують методом рідкофазної епітаксії за допомогою процесу росту кристалів на межі розділу тверда речовина-рідина.У цьому методі порошок карбіду кремнію розчиняють у кремнієво-вуглецевому розчині при високій температурі, а потім температуру знижують, щоб карбід кремнію осідав із розчину та вирощував затравкові кристали.Основною перевагою методу LPE є можливість отримання високоякісних кристалів при більш низькій температурі росту, відносно низька вартість і придатність для великомасштабного виробництва.
Високотемпературне хімічне осадження з парової фази (HT-CVD)
Вводячи газ, що містить кремній і вуглець, у реакційну камеру при високій температурі, монокристалічний шар карбіду кремнію осідає безпосередньо на поверхні затравкового кристала шляхом хімічної реакції.Перевага цього методу полягає в тому, що швидкість потоку та умови реакції газу можна точно контролювати, щоб отримати кристал карбіду кремнію з високою чистотою та малою кількістю дефектів.Процес HT-CVD може виробляти кристали карбіду кремнію з чудовими властивостями, що особливо цінно для застосувань, де потрібні матеріали надзвичайно високої якості.
Процес росту карбіду кремнію є наріжним каменем його застосування та розвитку.Завдяки безперервним технологічним інноваціям та оптимізації ці три методи росту відіграють відповідні ролі для задоволення потреб різних випадків, забезпечуючи важливу позицію карбіду кремнію.З поглибленням досліджень і технологічного прогресу процес росту матеріалів з карбіду кремнію буде продовжувати оптимізуватися, а продуктивність електронних пристроїв буде покращуватися.
(цензура)
Час публікації: 23 червня 2024 р