Miért van a SIC bevonása a SIC epitaxiális növekedés kulcsfontosságú anyagának?

A CVD berendezésekben a szubsztrát nem helyezhető el közvetlenül a fémre vagy egyszerűen az epitaxiális lerakódás alapjára, mivel különféle tényezőket foglal magában, mint például a gázáramlás (vízszintes, függőleges), a hőmérséklet, a nyomás, a rögzítés és a csökkenő szennyező anyagok. Ezért alapra van szükség, majd a szubsztrátot a lemezre helyezik, majd az epitaxiális lerakódást végezzük a szubsztrátumon CVD technológiával. Ez a bázis azSIC bevont grafit alap.

Alapvető alkotóelemként a grafitbázis nagy specifikus szilárdsággal és modulussal, jó hőhatású ellenállással és korrózióállósággal rendelkezik, de a gyártási folyamat során a grafit korrodálódik és poros lesz a maradék korrozív gáz- és fém szerves anyagok miatt, és a grafit alap élettartama jelentősen csökken. Ugyanakkor az elesett grafitpor szennyeződést okoz a chiphez. ASzilícium -karbid epitaxiális ostya, Nehéz teljesíteni az emberek egyre szigorúbb felhasználási követelményeit a grafit anyagokra, ami súlyosan korlátozza annak fejlődését és gyakorlati alkalmazását. Ezért a bevonási technológia növekedni kezdett.

A SIC bevonat előnyei a félvezető iparban

A bevonat fizikai és kémiai tulajdonságai szigorú követelményekkel rendelkeznek a magas hőmérséklet -rezisztencia és a korrózióállóság szempontjából, amelyek közvetlenül befolyásolják a termék hozamát és élettartamát. A SIC anyag nagy szilárdságú, nagy keménységgel, alacsony hőtágulási együtthatóval és jó hővezető képességgel rendelkezik. Ez egy fontos, magas hőmérsékletű szerkezeti anyag és magas hőmérsékletű félvezető anyag. A grafit alapra alkalmazzák. Előnyei a következők:

1) A SIC korrózióálló és teljes mértékben beépítheti a grafit alapot. Jó sűrűségű, és elkerüli a korrozív gáz által okozott károkat.

2) A SIC nagy hővezetőképességgel és nagy kötési szilárdsággal rendelkezik a grafit alaphoz, biztosítva, hogy a bevonat nem könnyű leesni több magas hőmérsékleti és alacsony hőmérsékleti ciklus után.

3) A SIC jó kémiai stabilitással rendelkezik, hogy elkerülje a bevonat magas hőmérsékleten és korrozív légkörben történő kudarcát.

A CVD SIC bevonat alapvető fizikai tulajdonságai

Ezenkívül a különböző anyagok epitaxiális kemencéi grafit tálcákat igényelnek, különböző teljesítménymutatókkal. A grafit anyagok termikus tágulási együtthatójának illesztése megköveteli az epitaxiális kemence növekedési hőmérsékletéhez való alkalmazkodást. Például aszilícium -karbid -epitaxiaMagas, és egy tálcára van szükség, amelynek nagy termikus tágulási együtthatója illeszthető. A SIC termikus tágulási együtthatója nagyon közel áll a grafitéhoz, így alkalmassá teszi a grafit alap felületének előnyben részesített anyagát.

A SIC anyagok különféle kristályformákkal rendelkeznek. A leggyakoribb a 3C, 4H és 6H. A különböző kristályformák sic -je eltérő módon használható. Például a 4H-SIC felhasználható nagy teljesítményű eszközök gyártására; A 6H-SIC a legstabilabb és felhasználható optoelektronikus eszközök előállítására; A 3C-SIC felhasználható GaN epitaxiális rétegek előállítására és a SIC-GAN RF eszközök előállítására, mivel a GAN-hoz hasonló szerkezete van. A 3C-SIC-t általában β-SIC-nek is nevezik. A β-SIC fontos felhasználása vékony film és bevonó anyag. Ezért a β-SIC jelenleg a bevonat fő anyaga.

Β-SIC kémiai-struktúra

A félvezető termelésben a SIC bevonatot elsősorban a szubsztrátokban, az epitaxiában, a SIC bevonásában,oxidációs diffúzió, maratás és ionimplantáció. A bevonat fizikai és kémiai tulajdonságai szigorú követelményekkel rendelkeznek a magas hőmérséklet -rezisztencia és a korrózióállóság szempontjából, amelyek közvetlenül befolyásolják a termék hozamát és élettartamát. Ezért a SIC bevonat előkészítése kritikus.