Zergatik nabarmentzen da 3C-SiC SiC polimorfo askoren artean? - VeTek Semiconductor

-ren atzealdeaSiC

Silizio karburoa (SiC)goi-mailako doitasun handiko material erdieroale garrantzitsua da. Tenperatura altuko erresistentzia ona, korrosioarekiko erresistentzia, higadura erresistentzia, tenperatura altuko propietate mekanikoak, oxidazioarekiko erresistentzia eta beste ezaugarri batzuengatik, aplikazio aukera zabalak ditu goi-teknologiako alorretan, hala nola erdieroaleak, energia nuklearra, defentsa nazionala eta espazio teknologia.

Orain arte, 200 baino gehiagoSiC kristal egiturakbaieztatu dira, mota nagusiak hexagonalak (2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC) eta kubikoak 3C-SiC dira. Horien artean, 3C-SiC-ren egitura-ezaugarri ekiaxeek zehazten dute hauts mota honek α-SiC baino esferikotasun natural hobea eta pilaketa-ezaugarri trinko hobeak dituela, beraz, errendimendu hobea du doitasun artezketan, zeramikazko produktuetan eta beste esparru batzuetan. Gaur egun, hainbat arrazoik 3C-SiC material berrien errendimendu bikaina porrota ekarri dute eskala handiko industria aplikazioak lortzeko.

SiC politipo askoren artean, 3C-SiC politipo kubiko bakarra da, β-SiC izenez ere ezaguna. Egitura kristalino honetan, Si eta C atomoak sarean daude bat-bateko proportzioan, eta atomo bakoitza lau atomo heterogeneoz inguratuta dago, lotura kobalente sendoak dituen egitura-unitate tetraedriko bat osatuz. 3C-SiC-ren ezaugarri estrukturalak Si-C geruza diatomikoak behin eta berriz ABC-ABC-... ordenan antolatzen direla da, eta zelula unitate bakoitzak halako hiru geruza diatomiko ditu, C3 irudikapena deritzona; 3C-SiC-ren kristal-egitura beheko irudian ageri da:

Gaur egun, silizioa (Si) da energia-gailuetarako gehien erabiltzen den material erdieroalea. Hala ere, Si-ren errendimendua dela eta, silizioan oinarritutako potentzia-gailuak mugatuak dira. 4H-SiC eta 6H-SiC-ekin alderatuta, 3C-SiC-k giro-tenperaturan elektroien mugikortasun teoriko handiena du (1000 cm·V).^-1·S^-1), eta abantaila gehiago ditu MOS gailuen aplikazioetan. Aldi berean, 3C-SiC-k propietate bikainak ditu, hala nola matxura-tentsio handia, eroankortasun termiko ona, gogortasun handia, banda zabala, tenperatura altuko erresistentzia eta erradiazio-erresistentzia. Horregatik, potentzial handia du elektronikan, optoelektronikan, sentsoreetan eta aplikazioetan muturreko baldintzetan, erlazionatutako teknologien garapena eta berrikuntza sustatuz, eta aplikazio potentzial zabala erakutsiz alor askotan:

Lehena: batez ere tentsio handiko, maiztasun handiko eta tenperatura altuko inguruneetan, matxura-tentsio altuak eta 3C-SiC-ren elektroien mugikortasun handia aukera ezin hobea da potentzia-gailuak fabrikatzeko, hala nola MOSFET. 

Bigarrena: 3C-SiC nanoelektronikan eta sistema mikroelekromekanikoetan (MEMS) aplikatzeak silizioaren teknologiarekin duen bateragarritasunari etekina ateratzen dio, nanoelektronika eta gailu nanoelektromekanikoak bezalako nanoeskalako egiturak fabrikatzeko aukera emanez. 

Hirugarrena: banda zabaleko material erdieroale gisa, 3C-SiC egokia da argi-igorle urdineko diodoak (LED) fabrikatzeko. Argiztapenean, bistaratze-teknologian eta laserretan duen aplikazioak arreta erakarri du, bere argi-eraginkortasun handiagatik eta doping errazagatik[9]. Laugarrena: Aldi berean, 3C-SiC posizioarekiko sentikorrak diren detektagailuak fabrikatzeko erabiltzen da, batez ere laser puntuko posizioarekiko sentikorrak diren detektagailuak alboko efektu fotovoltaikoan oinarrituta, sentsibilitate handia erakusten dutenak zero alborapen baldintzetan eta doitasun-kokapenerako egokiak direnak.

3C SiC heteroepitaxia prestatzeko metodoa

3C-SiC heteroepitaxialaren hazkuntza-metodo nagusiak honako hauek dira: lurrun-deposizio kimikoa (CVD), sublimazio epitaxia (SE), fase likidoaren epitaxia (LPE), izpi molekular epitaxia (MBE), magnetron sputtering, etab. CVD da 3C-rako metodo hobetsia. SiC epitaxia bere kontrolagarritasunagatik eta moldagarritasunagatik (esaterako, tenperatura, gas-fluxua, ganberaren presioa eta erreakzio-denbora, geruza epitaxialaren kalitatea optimiza dezaketenak).

Lurrun-deposizio kimikoa (CVD): Si eta C elementuak dituen gas konposatu bat erreakzio-ganberara pasatzen da, berotu eta tenperatura altuan deskonposatzen da, eta gero Si atomoak eta C atomoak Si substratuan hauspeatzen dira, edo 6H-SiC, 15R-. SiC, 4H-SiC substratua. Erreakzio honen tenperatura 1300-1500 ℃ artekoa izan ohi da. Si-iturri arruntak SiH4, TCS, MTS, etab. dira, eta C iturriak batez ere C2H4, C3H8, etab., eta H2 gas eramaile gisa erabiltzen da. 

Hazkuntza prozesuak urrats hauek hartzen ditu batez ere: 

1. Gas faseko erreakzio iturria gas-fluxu nagusian garraiatzen da deposizio-gunerantz. 

2. Gas faseko erreakzioa muga-geruzan gertatzen da film meheko aitzindariak eta azpiproduktuak sortzeko. 

3. Aurrekariaren prezipitazio-, adsortzio- eta pitzadura-prozesua. 

4. Adsorbatutako atomoak migratu eta berreraikitzen dira substratuaren gainazalean. 

5. Adsorbatutako atomoak nukleatu eta hazten dira substratuaren gainazalean. 

6. Hondakin-gasaren masa-garraioa erreakzioaren ondoren gas-fluxu gune nagusira eta erreakzio-ganberatik ateratzen da. 

Etengabeko aurrerapen teknologikoaren eta mekanismoen ikerketa sakonaren bidez, 3C-SiC heteroepitaxial teknologiak erdieroaleen industrian rol garrantzitsuagoa izatea espero da eta eraginkortasun handiko gailu elektronikoen garapena sustatzea. Esaterako, 3C-SiC kalitate handiko film lodiaren hazkunde azkarra da tentsio handiko gailuen beharrak asetzeko gakoa. Ikerketa gehiago behar dira hazkunde-tasa eta materialaren uniformetasunaren arteko oreka gainditzeko; SiC/GaN bezalako egitura heterogeneoetan 3C-SiC aplikazioarekin konbinatuta, bere aplikazio potentzialak arakatu gailu berrietan, hala nola potentzia-elektronika, integrazio optoelektronikoa eta informazio kuantikoa prozesatzea.

Vetek Semiconductor-ek 3C eskaintzen duSiC estalduraproduktu ezberdinetan, hala nola, purutasun handiko grafitoa eta purutasun handiko silizio-karburoa. I+Gko 20 urte baino gehiagoko esperientziarekin, gure enpresak oso bat datozen materialak hautatzen ditu, adibidezEpi hartzailea bada, SiC hartzaile epitaxiala, GaN Si epi susceptor on, etab., geruza epitaxialaren ekoizpen prozesuan paper garrantzitsua betetzen dutenak.

Kontsultarik baduzu edo xehetasun gehiago behar badituzu, ez izan zalantzarik eta jarri gurekin harremanetan.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Posta elektronikoa: anny@veteksemi.com