Karbid křemíku (SiC), jako druh polovodičového materiálu se širokým pásmem, hraje stále důležitější roli v aplikaci moderní vědy a technologie.Karbid křemíku má vynikající tepelnou stabilitu, vysokou toleranci elektrického pole, záměrnou vodivost a další vynikající fyzikální a optické vlastnosti a je široce používán v optoelektronických zařízeních a solárních zařízeních.Vzhledem k rostoucí poptávce po účinnějších a stabilnějších elektronických zařízeních se zvládnutí technologie růstu karbidu křemíku stalo horkým místem.
Takže kolik toho víte o procesu růstu SiC?
Dnes probereme tři hlavní techniky pro růst monokrystalů karbidu křemíku: fyzikální transport par (PVT), epitaxi v kapalné fázi (LPE) a vysokoteplotní chemickou depozici z par (HT-CVD).
Fyzikální metoda přenosu par (PVT)
Fyzikální metoda přenosu par je jedním z nejběžněji používaných procesů růstu karbidu křemíku.Růst monokrystalického karbidu křemíku je závislý hlavně na sublimaci sic prášku a redepozici na očkovacím krystalu za podmínek vysoké teploty.V uzavřeném grafitovém kelímku se prášek karbidu křemíku zahřívá na vysokou teplotu, pomocí řízení teplotního gradientu pára karbidu křemíku kondenzuje na povrchu zárodečného krystalu a postupně vyrůstá velký monokrystal.
Naprostá většina monokrystalického SiC, který v současnosti poskytujeme, je vyrobena tímto způsobem růstu.Je to také hlavní proud v oboru.
Epitaxe v kapalné fázi (LPE)
Krystaly karbidu křemíku se připravují epitaxí v kapalné fázi prostřednictvím procesu růstu krystalů na rozhraní pevná látka-kapalina.Při této metodě se prášek karbidu křemíku rozpustí v roztoku křemíku a uhlíku při vysoké teplotě a potom se teplota sníží tak, aby se karbid křemíku vysrážel z roztoku a rostl na zárodečných krystalech.Hlavní výhodou metody LPE je schopnost získat vysoce kvalitní krystaly při nižší teplotě růstu, relativně nízká cena a je vhodná pro velkosériovou výrobu.
Vysokoteplotní chemická depozice z plynné fáze (HT-CVD)
Zavedením plynu obsahujícího křemík a uhlík do reakční komory při vysoké teplotě se vrstva monokrystalu karbidu křemíku ukládá přímo na povrch očkovacího krystalu prostřednictvím chemické reakce.Výhodou této metody je, že průtok a reakční podmínky plynu mohou být přesně řízeny, aby se získal krystal karbidu křemíku s vysokou čistotou a malým počtem defektů.Procesem HT-CVD lze vyrobit krystaly karbidu křemíku s vynikajícími vlastnostmi, což je zvláště cenné pro aplikace, kde jsou vyžadovány extrémně kvalitní materiály.
Proces růstu karbidu křemíku je základním kamenem jeho aplikace a vývoje.Prostřednictvím neustálých technologických inovací a optimalizace hrají tyto tři růstové metody své příslušné role, aby vyhovovaly potřebám různých příležitostí a zajišťují důležité postavení karbidu křemíku.S prohlubujícím se výzkumem a technologickým pokrokem bude proces růstu materiálů z karbidu křemíku nadále optimalizován a výkon elektronických zařízení se bude dále zlepšovat.
(cenzura)
Čas odeslání: 23. června 2024