1. Wêrom is der insilisium carbid coating
De epitaksiale laach is in spesifike ienkristal tinne film groeid op basis fan 'e wafel troch it epitaksiale proses. De substraatwafel en de epitaksiale tinne film wurde mei-inoar epitaksiale wafels neamd. Under harren, desilisiumkarbid epitaksiaallaach wurdt groeid op de conductive silisium carbid substraat te krijen in silisium carbid homogene epitaxial wafer, dat kin wurde fierder makke yn macht apparaten lykas Schottky diodes, MOSFETs, en IGBTs. Under harren is de meast brûkte 4H-SiC substraat.
Sûnt alle apparaten wurde yn prinsipe realisearre op epitaksy, de kwaliteit fanepitaksyhat in grutte ynfloed op de prestaasjes fan it apparaat, mar de kwaliteit fan epitaksy wurdt beynfloede troch de ferwurking fan kristallen en substraten. It is yn 'e middenkeppel fan in yndustry en spilet in heul krityske rol yn' e ûntwikkeling fan 'e yndustry.
De wichtichste metoaden foar it tarieden fan silisiumkarbid epitaksiale lagen binne: metoade foar ferdamping groei; floeibere faze epitaksy (LPE); molekulêre beam epitaksy (MBE); gemyske dampdeposysje (CVD).
Under harren is gemyske dampdeposysje (CVD) de populêrste 4H-SiC homoepitaxiale metoade. 4-H-SiC-CVD-epitaksy brûkt algemien CVD-apparatuer, dy't de fuortsetting fan 'e epitaksiale laach 4H-kristal SiC garandearje kinne ûnder hege groeitemperatueromstannichheden.
Yn CVD-apparatuer kin it substraat net direkt op it metaal pleatst wurde of gewoan op in basis pleatst wurde foar epitaksiale ôfsetting, om't it giet om ferskate faktoaren lykas gasstreamrjochting (horizontaal, fertikaal), temperatuer, druk, fixaasje en fallende fersmoarging. Dêrom is in basis nedich, en dan wurdt it substraat op 'e skiif pleatst, en dan wurdt epitaksiale ôfsetting útfierd op it substraat mei CVD-technology. Dizze basis is de SiC-coated grafytbasis.
As kearnkomponint hat de grafytbasis de skaaimerken fan hege spesifike sterkte en spesifike modulus, goede termyske skokbestriding en korrosjebestriding, mar tidens it produksjeproses sil it grafyt korrodearre en poeier wurde fanwege it oerbliuwsel fan korrosive gassen en organyske metalen saak, en it libben fan 'e grafytbasis sil sterk fermindere wurde.
Tagelyk sil it fallen grafytpoeder de chip fersmoargje. Yn it produksjeproses fan epitaksiale silisiumkarbidwafers is it lestich om te foldwaan oan 'e hieltyd strangere easken fan minsken foar it brûken fan grafytmaterialen, wat har ûntwikkeling en praktyske tapassing serieus beheint. Dêrom begon coating technology te ferheegjen.
2. Foardielen fanSiC coating
De fysike en gemyske eigenskippen fan de coating hawwe strange easken foar hege temperatuer ferset en corrosie ferset, dy't direkte ynfloed op de opbringst en it libben fan it produkt. SiC materiaal hat hege sterkte, hege hurdens, lege termyske útwreidingskoëffisjint en goede termyske conductivity. It is in wichtich hege-temperatuer struktureel materiaal en hege-temperatuer semiconductor materiaal. It wurdt tapast op grafytbasis. Har foardielen binne:
-SiC is corrosie-resistant en kin folslein wrap de grafyt basis, en hat goede tichtens te kommen skea troch corrosive gas.
-SiC hat hege termyske conductivity en hege bonding sterkte mei de grafyt basis, garandearje dat de coating is net maklik te fallen ôf nei meardere hege-temperatuer en lege-temperatuer cycles.
-SiC hat goede gemyske stabiliteit om te foarkommen dat de coating mislearret yn in hege temperatuer en korrosive sfear.
Derneist fereaskje epitaksiale ovens fan ferskate materialen grafytbakken mei ferskate prestaasje-yndikatoaren. De oerienkomst fan termyske útwreidingskoëffisjint fan grafytmaterialen fereasket oanpassing oan 'e groeitemperatuer fan' e epitaksiale oven. Bygelyks, de temperatuer fan silisiumkarbid epitaksiale groei is heech, en in bak mei in hege termyske útwreidingskoëffisjint matching is nedich. De termyske útwreidingskoëffisjint fan SiC is heul tichtby dy fan grafyt, wêrtroch't it geskikt is as it foarkarsmateriaal foar it oerflak fan 'e grafytbasis.
SiC-materialen hawwe in ferskaat oan kristalfoarmen, en de meast foarkommende binne 3C, 4H en 6H. Ferskillende kristalfoarmen fan SiC hawwe ferskate gebrûk. Bygelyks, 4H-SiC kin brûkt wurde om hege-power apparaten te meitsjen; 6H-SiC is de meast stabile en kin brûkt wurde foar it meitsjen fan opto-elektroanyske apparaten; 3C-SiC kin brûkt wurde om GaN epitaksiale lagen te produsearjen en SiC-GaN RF-apparaten te meitsjen fanwegen syn ferlykbere struktuer as GaN. 3C-SiC wurdt ek faak oantsjutten as β-SiC. In wichtich gebrûk fan β-SiC is as in tinne film en coating materiaal. Dêrom is β-SiC op it stuit it wichtichste materiaal foar coating.
SiC-coatings wurde faak brûkt yn semiconductorproduksje. Se wurde benammen brûkt yn substraten, epitaksy, oksidaasjediffusie, etsen en ion-ymplantaasje. De fysike en gemyske eigenskippen fan de coating hawwe strange easken oan hege temperatuer ferset en corrosie ferset, dy't direkt ynfloed op de opbringst en it libben fan it produkt. Dêrom is de tarieding fan SiC-coating kritysk.
Post tiid: Jun-24-2024