Miksi sic pinnoittaa keskeinen ydinmateriaali sic -epitaksiaalikasvulle?

CVD -laitteissa substraattia ei voida sijoittaa suoraan metalliin tai yksinkertaisesti epitaksiaalisen laskeutumisen pohjaan, koska siihen sisältyy erilaisia ​​tekijöitä, kuten kaasun virtaussuunta (vaaka-, pystysuora), lämpötila, paine, kiinnitys ja putoavat epäpuhtaudet. Siksi tarvitaan emäs, ja sitten substraatti asetetaan levylle, ja sitten epitaksiaalinen laskeuma suoritetaan substraatille CVD -tekniikan avulla. Tämä tukikohta onSic -päällystetty grafiittipohja.

Ydinkomponenttina grafiittipohjassa on suuri spesifinen lujuus ja moduuli, hyvä lämpö iskunkestävyys ja korroosionkestävyys, mutta tuotantoprosessin aikana grafiitti syöpistyy ja jauhetaan jäännös syövyttävän kaasun ja metallin orgaanisen aineen vuoksi, ja grafiittipohjan käyttöikä vähenee huomattavasti. Samanaikaisesti kaatunut grafiittijauhe aiheuttaa sirun saastumista. TuotantoprosessissaPilarbidi -epitaksiaalikiekko, on vaikea täyttää ihmisten yhä tiukempia grafiittimateriaalien käyttövaatimuksia, mikä rajoittaa vakavasti sen kehitystä ja käytännöllistä soveltamista. Siksi pinnoitustekniikka alkoi nousta.

SIC -pinnoitteen edut puolijohdeteollisuudessa

Pinnoitteen fysikaalisilla ja kemiallisilla ominaisuuksilla on tiukat vaatimukset korkean lämpötilan kestävyydelle ja korroosionkestävyydelle, jotka vaikuttavat suoraan tuotteen satoon ja elämään. SIC -materiaalilla on suuri lujuus, korkea kovuus, alhainen lämmön laajennuskerroin ja hyvä lämmönjohtavuus. Se on tärkeä korkean lämpötilan rakennemateriaali ja korkean lämpötilan puolijohdemateriaali. Sitä sovelletaan grafiittipohjaan. Sen edut ovat:

1) SIC on korroosionkestävä ja voi kääri grafiittipohjan kokonaan. Sillä on hyvä tiheys ja se välttää syövyttävän kaasun vaurioita.

2) SIC: llä on korkea lämmönjohtavuus ja korkea sidoslujuus grafiittipohjan kanssa, varmistaen, että pinnoite ei ole helppo pudota useiden korkean lämpötilan ja matalan lämpötilan syklien jälkeen.

3) SIC: llä on hyvä kemiallinen stabiilisuus pinnoitteen epäonnistumisen välttämiseksi korkean lämpötilan ja syövyttävän ilmakehän.

CVD -sic -pinnoitteen fysikaaliset ominaisuudet

Lisäksi eri materiaalien epitaksiaaliset uunit vaativat grafiittialustoja, joilla on erilaiset suorituskykyindikaattorit. Grafiittimateriaalien lämpölaajennuskertoimen vastaavuus vaatii sopeutumista epitaksiaalisen uunin kasvulämpötilaan. Esimerkiksi lämpötilapiiharbidi -epitaksion korkea, ja tarjotin, jolla on korkea lämpölaajennuskerroin, tarvitaan. SIC: n lämpölaajennuskerroin on hyvin lähellä grafiittia, mikä tekee siitä sopivan edullisena materiaalina grafiittipohjan pintapäällysteelle.

SIC -materiaaleilla on erilaisia ​​kristallimuotoja. Yleisimmät ovat 3c, 4h ja 6h. Eri kidemuotojen sic: llä on erilainen käyttö. Esimerkiksi 4H-SIC: tä voidaan käyttää suuritehoisten laitteiden valmistukseen; 6H-SIC on vakain ja sitä voidaan käyttää optoelektronisten laitteiden valmistukseen; 3C-SIC: tä voidaan käyttää GAN-epitaksiaalikerrosten tuottamiseen ja SIC-Gan RF -laitteiden valmistamiseen sen samanlaisen rakenteen vuoksi kuin GAN. 3C-SiC: tä kutsutaan myös yleisesti nimellä β-sic. P-SIC: n tärkeä käyttö on ohutkalvo ja päällystysmateriaali. Siksi β-SIC on tällä hetkellä pinnoitteen päämateriaali.

Β-sic: n kemiallinen rakenne

Puolijohdetuotannon yleisenä kuluttajana sic -pinnoite käytetään pääasiassa substraateissa, epitaksi,hapettumis diffuusio, etsaus ja ionin implantointi. Pinnoitteen fysikaalisilla ja kemiallisilla ominaisuuksilla on tiukat vaatimukset korkean lämpötilan kestävyydelle ja korroosionkestävyydelle, jotka vaikuttavat suoraan tuotteen satoon ja elämään. Siksi sic -pinnoitteen valmistelu on kriittistä.