Proč 3C-SIC vyniká mezi mnoha SIC polymorfy? - Vetek Semiconductor

PozadíSic

Křemíkový karbid (sic)je důležitý špičkový přesný polovodičový materiál. Vzhledem k dobré odolnosti proti vysoké teplotě, odolnosti proti korozi, odolnosti opotřebení, mechanických vlastností vysokých teplot, oxidační odolnosti a dalších charakteristikách má v high-tech polích široké aplikace, jako jsou polovodiče, jaderná energie, národní obrana a vesmírná technologie.

Zatím více než 200SIC Crystal Structuresbyly potvrzeny, hlavní typy jsou hexagonální (2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC) a krychlový 3C-SiC. Mezi nimi ekviaxované strukturální vlastnosti 3C-SIC určují, že tento typ prášku má lepší přirozenou sféricitu a husté vlastnosti stohování než a-SIC, takže má lepší výkon při přesném broušení, keramickém výrobcích a jiných oborech. V současné době vedly různé důvody k selhání vynikajícího výkonu nových materiálů 3C-SIC k dosažení rozsáhlých průmyslových aplikací.

Mezi mnoha polytypy SIC je 3C-SIC jediný krychlový polytyp, také známý jako β-SIC. V této krystalové struktuře existují atomy SI a C v mřížce v poměru jeden k jednomu a každý atom je obklopen čtyřmi heterogenními atomy, které tvoří tetrahedrální strukturální jednotku se silnými kovalentními vazbami. Strukturálním rysem 3C-SIC je, že diatomické vrstvy Si-C jsou opakovaně uspořádány v pořadí ABC-ABC-… a každá jednotková buňka obsahuje tři takové diatomické vrstvy, které se nazývá reprezentace C3; Krystalová struktura 3C-SIC je znázorněna na obrázku níže:

V současné době je Silicon (SI) nejčastěji používaným polovodičovým materiálem pro napájecí zařízení. Avšak vzhledem k výkonu SI jsou napájecí zařízení na bázi křemíku omezena. Ve srovnání s 4H-SIC a 6H-SIC má 3C-SIC nejvyšší teoretická mobilita elektronů s nejvyšší teplotou (1000 cm · V^-1· S^-1), a má více výhod v aplikacích MOS zařízení. Současně má 3C-SIC také vynikající vlastnosti, jako je vysoký rozpad napětí, dobrá tepelná vodivost, vysoká tvrdost, široká bandgap, vysoká teplotní odolnost a odolnost proti záření. 

Proto má velký potenciál v elektronice, optoelektronice, senzorů a aplikacích za extrémních podmínek, podporuje vývoj a inovaci souvisejících technologií a vykazuje široký potenciál aplikací v mnoha oborech:

Za prvé: zejména u prostředí s vysokým napětím, vysokofrekvenční a vysokoteplotní prostředí, napětí s vysokým rozpadem a vysokou mobilitou elektronů 3C-SiC z něj činí ideální volbu pro výrobní napájecí zařízení, jako je MOSFET. 

Za druhé: Aplikace 3C-SIC v nanoelektronice a mikroelektromechanických systémech (MEMS) těží z jeho kompatibility s technologií křemíku, což umožňuje výrobu struktur nanočástic, jako je nanoelektronika a nanoelektromechanická zařízení. 

Zatřetí: Jako polovodičový materiál pro široký bandgap je 3C-SIC vhodný pro výrobu modrých světelných diod (LED). Jeho aplikace v osvětlení, technologii displeje a laserů přitahovala pozornost díky své vysoké světelné účinnosti a snadnému dopingu [9].         Začtvrté: Zároveň se 3C-SIC používá k výrobě detektorů citlivých na polohu, zejména detektory citlivé na polohu laserové body založené na laterálním fotovoltaickém účinku, které vykazují vysokou citlivost za podmínek nulové zkreslení a jsou vhodné pro přesné umístění.

Metoda přípravy 3c sic heteroepitaxy

Mezi hlavní růstové metody heteroepitaxiálu 3C-SIC patří depozice chemických párů (CVD), sublimační epitaxy (SE), epitaxy kapalinové fáze (LPE), molekulární paprsek (MBE), magnetonová rozprašování atd. CVD je výhodná metoda pro 3C-sic epitaxii, která je to, jako je to, jako je to, že je to, jako je to, jako je to, která je to, jako je to, že je to, že je to, že je to, že je to teplota a adaptovatelná adatibilita, která je to, že je to, že je to teplota a reakci, která je to tak, že je to teplota a adatibilita a adaptovatelná. může optimalizovat kvalitu epitaxiální vrstvy).

Ukládání chemických par (CVD): Do reakční komory se předává složený plyn obsahující prvky SI a C, zahříván a rozložen při vysoké teplotě a atomy SI a atomy C jsou vysráženy na substrát SI nebo 6H-SiC, 15R-SiC, 4H-Sic. Teplota této reakce je obvykle mezi 1300-1500 ℃. Běžné zdroje SI jsou SIH4, TCS, MTS atd. A zdroje C jsou hlavně C2H4, C3H8 atd. A H2 se používá jako nosný plyn. 

Proces růstu zahrnuje hlavně následující kroky: 

1. Zdroj reakce plynné fáze je transportován v hlavním průtoku plynu směrem k depoziční zóně. 

2. reakce plynné fáze se vyskytuje v mezní vrstvě za vzniku prekurzorů a vedlejších produktů tenkých filmů. 

3.. Proces srážení, adsorpce a praskání prekurzoru. 

4. atomy adsorbovaných migrují a rekonstruují na povrchu substrátu. 

5. Adsorbované atomy nukleatují a rostou na povrchu substrátu. 

6. Hmotný transport odpadního plynu po reakci do hlavní zóny průtoku plynu a vyřazen z reakční komory. 

Prostřednictvím nepřetržitého technologického pokroku a hloubkového výzkumu mechanismu se očekává, že heteroepitaxiální technologie 3C-SIC bude hrát důležitější roli v polovodičovém průmyslu a podporuje rozvoj vysoce účinných elektronických zařízení. Například rychlý růst vysoce kvalitních tlustých filmů 3C-SIC je klíčem k uspokojení potřeb vysokopěťových zařízení. K překonání rovnováhy mezi mírou růstu a materiálovou uniformitou je nutný další výzkum; V kombinaci s aplikací 3C-SIC v heterogenních strukturách, jako je SIC/GAN, prozkoumá své potenciální aplikace v nových zařízeních, jako je napájecí elektronika, optoelektronická integrace a zpracování kvantových informací.

Nabídky Semiconductor poskytuje 3cSic povlakU různých produktů, jako je grafitový grafit a vysoce čistý křemíkový karbid. S více než 20 lety zkušeností s výzkumem a vývojem vybírá naše společnost vysoce odpovídající materiály, napříkladPokud přijímač EPI, Tak epitaxiální Undertaker, Gan na sicesceptoru atd., Který hraje důležitou roli v procesu výroby epitaxiální vrstvy.

Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete další podrobnosti, neváhejte se s námi spojit.

Mob/WhatsApp: +86-180 6922 0752

E -mail: anny@veteksemi.com