किन 3C-SiC धेरै SiC पोलिमोर्फहरू बीचमा खडा हुन्छ? - VeTek अर्धचालक

को पृष्ठभूमिSiC

सिलिकन कार्बाइड (SiC)एक महत्त्वपूर्ण उच्च-अन्त परिशुद्धता अर्धचालक सामग्री हो। यसको राम्रो उच्च तापक्रम प्रतिरोध, क्षरण प्रतिरोध, पहिरन प्रतिरोध, उच्च तापक्रम मेकानिकल गुणहरू, अक्सिडेशन प्रतिरोध र अन्य विशेषताहरूको कारण, यसको उच्च-प्रविधि क्षेत्रहरू जस्तै अर्धचालक, आणविक ऊर्जा, राष्ट्रिय रक्षा र अन्तरिक्ष प्रविधिहरूमा व्यापक प्रयोग सम्भावनाहरू छन्।

हालसम्म २०० भन्दा बढीSiC क्रिस्टल संरचनाहरूपुष्टि गरिएको छ, मुख्य प्रकारहरू हेक्सागोनल (2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC) र घन 3C-SiC हुन्। ती मध्ये, 3C-SiC को इक्वेक्स्ड संरचनात्मक विशेषताहरूले निर्धारण गर्दछ कि यस प्रकारको पाउडरमा α-SiC भन्दा राम्रो प्राकृतिक गोलाकार र बाक्लो स्ट्याकिंग विशेषताहरू छन्, त्यसैले यसले सटीक पीस, सिरेमिक उत्पादनहरू र अन्य क्षेत्रहरूमा राम्रो प्रदर्शन गर्दछ। वर्तमानमा, विभिन्न कारणहरूले 3C-SiC नयाँ सामग्रीहरूको उत्कृष्ट प्रदर्शनको विफलतालाई ठूलो मात्रामा औद्योगिक अनुप्रयोगहरू प्राप्त गर्न नेतृत्व गरेको छ।

धेरै SiC पोलिटाइपहरू मध्ये, 3C-SiC मात्र क्यूबिक पोलिटाइप हो, जसलाई β-SiC पनि भनिन्छ। यस क्रिस्टल संरचनामा, Si र C परमाणुहरू जालीमा एक-देखि-एक अनुपातमा अवस्थित छन्, र प्रत्येक परमाणु चार विषम परमाणुहरूले घेरिएको छ, बलियो सहसंयोजक बन्धनहरूसँग टेट्राहेड्रल संरचनात्मक एकाइ बनाउँछ। 3C-SiC को संरचनात्मक विशेषता भनेको Si-C डायटोमिक तहहरू बारम्बार ABC-ABC-… को क्रममा व्यवस्थित हुन्छन्, र प्रत्येक एकाइ सेलमा तीनवटा यस्ता डायटोमिक तहहरू हुन्छन्, जसलाई C3 प्रतिनिधित्व भनिन्छ; 3C-SiC को क्रिस्टल संरचना तलको चित्रमा देखाइएको छ:

हाल, सिलिकन (Si) पावर उपकरणहरूको लागि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने अर्धचालक सामग्री हो। यद्यपि, Si को प्रदर्शनको कारण, सिलिकन-आधारित पावर उपकरणहरू सीमित छन्। 4H-SiC र 6H-SiC सँग तुलना गर्दा, 3C-SiC को उच्चतम कोठाको तापक्रम सैद्धान्तिक इलेक्ट्रोन गतिशीलता (1000 cm·V) छ^-१· एस^-१), र MOS उपकरण अनुप्रयोगहरूमा थप फाइदाहरू छन्। एकै समयमा, 3C-SiC मा उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज, राम्रो थर्मल चालकता, उच्च कठोरता, चौडा ब्यान्डग्याप, उच्च तापमान प्रतिरोध, र विकिरण प्रतिरोध जस्ता उत्कृष्ट गुणहरू छन्। तसर्थ, योसँग इलेक्ट्रोनिक्स, अप्टोइलेक्ट्रोनिक्स, सेन्सरहरू, र चरम परिस्थितिहरूमा एप्लिकेसनहरूमा ठूलो सम्भावना छ, सम्बन्धित प्रविधिहरूको विकास र नवाचारलाई बढावा दिँदै, र धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक अनुप्रयोग क्षमता देखाउँदै:

पहिलो: विशेष गरी उच्च भोल्टेज, उच्च आवृत्ति र उच्च तापक्रम वातावरणमा, उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज र 3C-SiC को उच्च इलेक्ट्रोन गतिशीलताले यसलाई MOSFET जस्ता पावर उपकरणहरू निर्माण गर्नको लागि एक आदर्श विकल्प बनाउँछ। 

दोस्रो: नानोइलेक्ट्रोनिक्स र माइक्रोइलेक्ट्रोमेकानिकल प्रणाली (MEMS) मा 3C-SiC को अनुप्रयोगले सिलिकन टेक्नोलोजीसँग यसको अनुकूलताबाट फाइदा लिन्छ, जसले नानोइलेक्ट्रोनिक्स र नानोइलेक्ट्रोमेकानिकल उपकरणहरू जस्ता नानोस्केल संरचनाहरूको निर्माण गर्न अनुमति दिन्छ। 

तेस्रो: फराकिलो ब्यान्डग्याप अर्धचालक सामग्रीको रूपमा, 3C-SiC नीलो प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (LEDs) को निर्माणको लागि उपयुक्त छ। प्रकाश, डिस्प्ले टेक्नोलोजी र लेजरहरूमा यसको अनुप्रयोगले यसको उच्च चमकदार दक्षता र सजिलो डोपिङको कारणले ध्यान आकर्षित गरेको छ। चौथो: एकै समयमा, 3C-SiC स्थिति-संवेदनशील डिटेक्टरहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी पार्श्व फोटोभोल्टिक प्रभावमा आधारित लेजर पोइन्ट स्थिति-संवेदनशील डिटेक्टरहरू, जसले शून्य पूर्वाग्रह अवस्थाहरूमा उच्च संवेदनशीलता देखाउँदछ र सटीक स्थितिको लागि उपयुक्त हुन्छ।

3C SiC heteroepitaxy को तयारी विधि

3C-SiC heteroepitaxial को मुख्य वृद्धि विधिहरूमा रासायनिक वाष्प निक्षेप (CVD), sublimation epitaxy (SE), तरल चरण एपिटाक्सी (LPE), आणविक बीम epitaxy (MBE), म्याग्नेट्रोन स्पटरिङ, आदि समावेश छन्। CVD 3C- को लागि रुचाइएको विधि हो। SiC epitaxy यसको नियन्त्रण योग्यता र अनुकूलनता (जस्तै तापक्रम, ग्यास प्रवाह, च्याम्बर दबाब र प्रतिक्रिया समय, जो epitaxial तह को गुणस्तर अनुकूलन गर्न सक्छ) को कारण।

रासायनिक वाष्प निक्षेप (CVD): Si र C तत्वहरू भएको यौगिक ग्यासलाई प्रतिक्रिया कक्षमा पठाइन्छ, उच्च तापक्रममा तताइन्छ र विघटन गरिन्छ, र त्यसपछि Si परमाणुहरू र C परमाणुहरू Si सब्सट्रेट, वा 6H-SiC, 15R- मा अवक्षेपित हुन्छन्। SiC, 4H-SiC सब्सट्रेट। यो प्रतिक्रिया को तापमान सामान्यतया 1300-1500 ℃ बीच छ। साधारण Si स्रोतहरू SiH4, TCS, MTS, आदि हुन्, र C स्रोतहरू मुख्य रूपमा C2H4, C3H8, आदि हुन्, र H2 लाई वाहक ग्यासको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। 

विकास प्रक्रियाले मुख्यतया निम्न चरणहरू समावेश गर्दछ: 

1. ग्यास चरण प्रतिक्रिया स्रोत को मुख्य ग्यास प्रवाह मा निक्षेप क्षेत्र तिर ढुवानी गरिन्छ। 

2. ग्यास चरण प्रतिक्रिया पातलो फिल्म पूर्ववर्ती र उप-उत्पादनहरू उत्पन्न गर्न सीमा तहमा हुन्छ। 

3. पूर्ववर्तीको अवक्षेपण, सोखन र क्र्याकिंग प्रक्रिया। 

4. अवशोषित परमाणुहरू माइग्रेट हुन्छन् र सब्सट्रेट सतहमा पुनर्निर्माण हुन्छन्। 

5. शोषित परमाणुहरू न्यूक्लियट हुन्छन् र सब्सट्रेट सतहमा बढ्छन्। 

6. मुख्य ग्यास प्रवाह क्षेत्र मा प्रतिक्रिया पछि फोहोर ग्यास को सामूहिक परिवहन र प्रतिक्रिया कक्ष बाहिर निकालिएको छ। 

निरन्तर प्राविधिक प्रगति र गहिरो संयन्त्र अनुसन्धान मार्फत, 3C-SiC heteroepitaxial टेक्नोलोजीले अर्धचालक उद्योगमा अझ महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्ने र उच्च दक्षता इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको विकासलाई बढावा दिने अपेक्षा गरिएको छ। उदाहरणका लागि, उच्च-गुणस्तरको मोटो फिल्म 3C-SiC को द्रुत बृद्धि उच्च-भोल्टेज उपकरणहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्ने कुञ्जी हो। वृद्धि दर र भौतिक एकरूपता बीचको सन्तुलन हटाउन थप अनुसन्धान आवश्यक छ; SiC/GaN जस्ता विषम संरचनाहरूमा 3C-SiC को आवेदनसँग मिलाएर, पावर इलेक्ट्रोनिक्स, अप्टोइलेक्ट्रोनिक एकीकरण र क्वान्टम सूचना प्रशोधन जस्ता नयाँ उपकरणहरूमा यसको सम्भावित अनुप्रयोगहरू अन्वेषण गर्नुहोस्।

Vetek अर्धचालक 3C प्रदान गर्दछSiC कोटिंगविभिन्न उत्पादनहरूमा, जस्तै उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट र उच्च-शुद्धता सिलिकन कार्बाइड। 20 वर्ष भन्दा बढी आर एन्ड डी अनुभव संग, हाम्रो कम्पनीले उच्च मिल्दो सामग्री चयन गर्दछ, जस्तैयदि Epi को प्राप्तकर्ता, SiC epitaxial रिसीभर, GaN on Si epi susceptor, आदि, जसले एपिटेक्सियल लेयर उत्पादन प्रक्रियामा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।

यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

इमेल: anny@veteksemi.com