1. Hoekom is daar 'nsilikonkarbiedbedekking
Die epitaksiale laag is 'n spesifieke enkelkristal dun film gegroei op die basis van die wafer deur die epitaksiale proses. Die substraatwafer en die epitaksiale dun film word gesamentlik epitaksiale wafers genoem. Onder hulle, diesilikonkarbied epitaksiaallaag word op die geleidende silikonkarbied substraat gegroei om 'n silikonkarbied homogene epitaksiale wafer te verkry, wat verder in kragtoestelle soos Schottky-diodes, MOSFET's en IGBT's gemaak kan word. Onder hulle is die 4H-SiC-substraat die mees gebruikte.
Aangesien alle toestelle basies op epitaksie gerealiseer word, is die kwaliteit vanepitaksiehet 'n groot impak op die werkverrigting van die toestel, maar die kwaliteit van epitaksie word beïnvloed deur die verwerking van kristalle en substrate. Dit is in die middelskakel van 'n bedryf en speel 'n baie kritieke rol in die ontwikkeling van die bedryf.
Die belangrikste metodes vir die voorbereiding van silikonkarbied epitaksiale lae is: verdamping groei metode; vloeibare fase epitaksie (LPE); molekulêre bundel epitaksie (MBE); chemiese dampneerslag (CVD).
Onder hulle is chemiese dampneerslag (CVD) die gewildste 4H-SiC-homoepitaksiale metode. 4-H-SiC-CVD epitaksie gebruik oor die algemeen CVD toerusting, wat die voortsetting van die epitaksiale laag 4H kristal SiC onder hoë groei temperatuur toestande kan verseker.
In CVD-toerusting kan die substraat nie direk op die metaal geplaas word of bloot op 'n basis geplaas word vir epitaksiale afsetting nie, want dit behels verskeie faktore soos gasvloeirigting (horisontaal, vertikaal), temperatuur, druk, fiksasie en vallende besoedeling. Daarom is 'n basis nodig, en dan word die substraat op die skyf geplaas, en dan word epitaksiale afsetting op die substraat uitgevoer met behulp van CVD-tegnologie. Hierdie basis is die SiC-bedekte grafietbasis.
As 'n kernkomponent het die grafietbasis die eienskappe van hoë spesifieke sterkte en spesifieke modulus, goeie termiese skokweerstand en weerstand teen korrosie, maar tydens die produksieproses sal die grafiet gekorrodeer en verpoeier word as gevolg van die oorblyfsel van korrosiewe gasse en metaalorganiese materie, en die dienslewe van die grafietbasis sal aansienlik verminder word.
Terselfdertyd sal die gevalle grafietpoeier die skyfie besoedel. In die produksieproses van epitaksiale silikonkarbiedwafels is dit moeilik om aan mense se toenemend streng vereistes vir die gebruik van grafietmateriaal te voldoen, wat die ontwikkeling en praktiese toepassing daarvan ernstig beperk. Daarom het coating tegnologie begin styg.
2. Voordele vanSiC-bedekking
Die fisiese en chemiese eienskappe van die deklaag het streng vereistes vir hoë temperatuurweerstand en korrosiebestandheid, wat die opbrengs en lewensduur van die produk direk beïnvloed. SiC-materiaal het hoë sterkte, hoë hardheid, lae termiese uitsettingskoëffisiënt en goeie termiese geleidingsvermoë. Dit is 'n belangrike hoë-temperatuur strukturele materiaal en hoë-temperatuur halfgeleier materiaal. Dit word op grafietbasis toegepas. Die voordele daarvan is:
-SiC is korrosiebestand en kan die grafietbasis volledig toedraai, en het goeie digtheid om skade deur korrosiewe gas te vermy.
-SiC het 'n hoë termiese geleidingsvermoë en 'n hoë bindingssterkte met die grafietbasis, wat verseker dat die deklaag nie maklik is om af te val na verskeie hoë- en lae-temperatuur-siklusse nie.
-SiC het goeie chemiese stabiliteit om te verhoed dat die laag in 'n hoë temperatuur en korrosiewe atmosfeer misluk.
Boonop benodig epitaksiale oonde van verskillende materiale grafietbakkies met verskillende prestasie-aanwysers. Die termiese uitsettingskoëffisiënt-passing van grafietmateriale vereis aanpassing by die groeitemperatuur van die epitaksiale oond. Byvoorbeeld, die temperatuur van silikonkarbied epitaksiale groei is hoog, en 'n skinkbord met 'n hoë termiese uitsettingskoëffisiënt-passing word vereis. Die termiese uitsettingskoëffisiënt van SiC is baie naby aan dié van grafiet, wat dit geskik maak as die voorkeurmateriaal vir die oppervlakbedekking van die grafietbasis.
SiC-materiale het 'n verskeidenheid kristalvorme, en die algemeenste is 3C, 4H en 6H. Verskillende kristalvorme van SiC het verskillende gebruike. 4H-SiC kan byvoorbeeld gebruik word om hoëkragtoestelle te vervaardig; 6H-SiC is die mees stabiele en kan gebruik word om opto-elektroniese toestelle te vervaardig; 3C-SiC kan gebruik word om GaN-epitaksiale lae te vervaardig en SiC-GaN RF-toestelle te vervaardig as gevolg van sy soortgelyke struktuur as GaN. 3C-SiC word ook algemeen na verwys as β-SiC. 'n Belangrike gebruik van β-SiC is as 'n dun film en bedekkingsmateriaal. Daarom is β-SiC tans die hoofmateriaal vir coating.
SiC-bedekkings word algemeen in halfgeleierproduksie gebruik. Hulle word hoofsaaklik gebruik in substrate, epitaksie, oksidasiediffusie, ets en iooninplanting. Die fisiese en chemiese eienskappe van die deklaag het streng vereistes vir hoë temperatuurweerstand en korrosiebestandheid, wat die opbrengs en lewensduur van die produk direk beïnvloed. Daarom is die voorbereiding van SiC-bedekking van kritieke belang.
Pos tyd: Jun-24-2024