Siliciumcarbide (SiC), als een soort halfgeleidermateriaal met brede bandafstand, speelt een steeds belangrijkere rol bij de toepassing van moderne wetenschap en technologie.Siliciumcarbide heeft een uitstekende thermische stabiliteit, een hoge tolerantie voor elektrische velden, opzettelijke geleidbaarheid en andere uitstekende fysieke en optische eigenschappen, en wordt veel gebruikt in opto-elektronische apparaten en zonne-energie-apparaten.Vanwege de toenemende vraag naar efficiëntere en stabielere elektronische apparaten is het beheersen van de groeitechnologie van siliciumcarbide een hotspot geworden.
Dus hoeveel weet u over het SiC-groeiproces?
Vandaag zullen we drie belangrijke technieken bespreken voor de groei van monokristallijne siliciumcarbide-kristallen: fysisch damptransport (PVT), vloeistoffase-epitaxie (LPE) en chemische dampdepositie bij hoge temperatuur (HT-CVD).
Fysische dampoverdrachtmethode (PVT)
Fysische dampoverdrachtsmethode is een van de meest gebruikte groeiprocessen voor siliciumcarbide.De groei van monokristallijn siliciumcarbide is voornamelijk afhankelijk van sublimatie van sic-poeder en herafzetting op entkristal onder hoge temperatuuromstandigheden.In een gesloten grafietkroes wordt het siliciumcarbidepoeder tot hoge temperatuur verwarmd, door de controle van de temperatuurgradiënt condenseert de siliciumcarbidestoom op het oppervlak van het kiemkristal en groeit geleidelijk een eenkristal van grote omvang.
Het overgrote deel van het monokristallijne SiC dat we momenteel leveren, wordt op deze manier van groeien gemaakt.Het is ook de mainstream manier in de industrie.
Vloeistoffase-epitaxie (LPE)
Siliciumcarbidekristallen worden bereid door middel van epitaxie in de vloeibare fase via een kristalgroeiproces op het grensvlak tussen vaste stof en vloeistof.Bij deze methode wordt het siliciumcarbidepoeder bij hoge temperatuur opgelost in een silicium-koolstofoplossing en vervolgens wordt de temperatuur verlaagd zodat het siliciumcarbide uit de oplossing neerslaat en op de entkristallen groeit.Het belangrijkste voordeel van de LPE-methode is het vermogen om kristallen van hoge kwaliteit te verkrijgen bij een lagere groeitemperatuur, de kosten zijn relatief laag en het is geschikt voor productie op grote schaal.
Chemische dampafzetting op hoge temperatuur (HT-CVD)
Door het gas dat silicium en koolstof bevat bij hoge temperatuur in de reactiekamer te introduceren, wordt de eenkristallaag van siliciumcarbide door middel van een chemische reactie direct op het oppervlak van het entkristal afgezet.Het voordeel van deze methode is dat de stroomsnelheid en de reactieomstandigheden van het gas nauwkeurig kunnen worden geregeld, zodat een siliciumcarbidekristal met hoge zuiverheid en weinig defecten wordt verkregen.Het HT-CVD-proces kan siliciumcarbidekristallen met uitstekende eigenschappen produceren, wat vooral waardevol is voor toepassingen waarbij materialen van extreem hoge kwaliteit vereist zijn.
Het groeiproces van siliciumcarbide is de hoeksteen van de toepassing en ontwikkeling ervan.Door voortdurende technologische innovatie en optimalisatie spelen deze drie groeimethoden hun respectieve rol om aan de behoeften van verschillende gelegenheden te voldoen, waardoor de belangrijke positie van siliciumcarbide wordt gewaarborgd.Met de verdieping van onderzoek en technologische vooruitgang zal het groeiproces van siliciumcarbidematerialen verder worden geoptimaliseerd en zullen de prestaties van elektronische apparaten verder worden verbeterd.
(censureren)
Posttijd: 23 juni 2024