ເປັນຫຍັງການເຄືອບ SiC ເປັນວັດສະດຸຫຼັກທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ SiC epitaxial?

ໃນອຸປະກອນ CVD, ຊັ້ນໃຕ້ດິນບໍ່ສາມາດຖືກວາງໂດຍກົງໃສ່ໂລຫະຫຼືພຽງແຕ່ຢູ່ເທິງຖານສໍາລັບການຊຶມເຊື້ອ epitaxial, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບປັດໃຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ທິດທາງການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ (ແນວນອນ, ແນວຕັ້ງ), ອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ການສ້ອມແຊມ, ແລະມົນລະພິດຫຼຸດລົງ. ດັ່ງນັ້ນ, ພື້ນຖານແມ່ນຈໍາເປັນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ substrate ແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນແຜ່ນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການຝາກ epitaxial ແມ່ນປະຕິບັດຢູ່ເທິງ substrate ໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ CVD. ພື້ນຖານນີ້ແມ່ນSiC ເຄືອບ graphite base.

ເປັນອົງປະກອບຫຼັກ, ພື້ນຖານ graphite ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສະເພາະສູງແລະໂມດູນ, ການຕໍ່ຕ້ານການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ແຕ່ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການຜະລິດ, graphite ຈະໄດ້ຮັບການ corroded ແລະເປັນຝຸ່ນເນື່ອງຈາກອາຍແກັສ corrosive ທີ່ເຫຼືອແລະສານອິນຊີໂລຫະ, ແລະການບໍລິການ. ຊີວິດຂອງພື້ນຖານ graphite ຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຝຸ່ນ graphite ຫຼຸດລົງຈະເຮັດໃຫ້ການປົນເປື້ອນຂອງຊິບ. ໃນຂະບວນການຜະລິດຂອງsilicon carbide wafers epitaxial, ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການການນໍາໃຊ້ທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງປະຊາຊົນສໍາລັບວັດສະດຸ graphite, ເຊິ່ງຈໍາກັດການພັດທະນາຂອງຕົນຢ່າງຈິງຈັງແລະການປະຕິບັດຕົວຈິງ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຢີການເຄືອບເລີ່ມເພີ່ມຂຶ້ນ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງການເຄືອບ SiC ໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor

ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະສານເຄມີຂອງການເຄືອບມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຄັ່ງຄັດສໍາລັບການທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຜົນຜະລິດແລະຊີວິດຂອງຜະລິດຕະພັນ. ວັດສະດຸ SiC ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ຄວາມແຂງສູງ, ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ. ມັນເປັນວັດສະດຸໂຄງສ້າງທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງທີ່ສໍາຄັນແລະວັດສະດຸ semiconductor ອຸນຫະພູມສູງ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ກັບພື້ນຖານ graphite. ຂໍ້ດີຂອງມັນແມ່ນ:

1) SiC ແມ່ນທົນທານຕໍ່ corrosion ແລະສາມາດຫໍ່ພື້ນຖານ graphite ໄດ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນ. ມັນມີຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ດີແລະຫຼີກເວັ້ນຄວາມເສຍຫາຍຈາກອາຍແກັສ corrosive.

2) SiC ມີການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງແລະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຜູກມັດສູງກັບພື້ນຖານ graphite, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າການເຄືອບບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະຕົກອອກຫຼັງຈາກວົງຈອນອຸນຫະພູມສູງແລະຕ່ໍາຫຼາຍ.

3) SiC ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີທີ່ດີເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການເຄືອບໃນບັນຍາກາດທີ່ອຸນຫະພູມສູງແລະ corrosive.

ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບພື້ນຖານຂອງການເຄືອບ CVD SiC

ນອກຈາກນັ້ນ, furnaces epitaxial ຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຖາດ graphite ທີ່ມີຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການຈັບຄູ່ຂອງຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸ graphite ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປັບຕົວກັບອຸນຫະພູມການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ furnace epitaxial ໄດ້. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ອຸນຫະພູມຂອງຊິລິຄອນ carbide epitaxyແມ່ນສູງ, ແລະຖາດທີ່ມີຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນສູງແມ່ນຕ້ອງການ. ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຂອງ SiC ແມ່ນໃກ້ຊິດກັບ graphite, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມກັບວັດສະດຸທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການເຄືອບດ້ານຂອງພື້ນຖານ graphite.

ວັດສະດຸ SiC ມີຫຼາຍຮູບແບບໄປເຊຍກັນ. ປະເພດທົ່ວໄປທີ່ສຸດແມ່ນ 3C, 4H ແລະ 6H. SiC ຂອງຮູບແບບໄປເຊຍກັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີການນໍາໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວຢ່າງ, 4H-SiC ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດອຸປະກອນພະລັງງານສູງ; 6H-SiC ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ສຸດແລະສາມາດນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດອຸປະກອນ optoelectronic; 3C-SiC ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດຊັ້ນ epitaxial GaN ແລະຜະລິດອຸປະກອນ RF SiC-GaN ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງຄ້າຍຄືກັນກັບ GaN. 3C-SiC ຍັງຖືກເອີ້ນທົ່ວໄປວ່າເປັນ β-SiC. ການນໍາໃຊ້ທີ່ສໍາຄັນຂອງ β-SiC ແມ່ນເປັນຮູບເງົາບາງໆແລະອຸປະກອນການເຄືອບ. ດັ່ງນັ້ນ, β-SiC ໃນປັດຈຸບັນແມ່ນວັດສະດຸຕົ້ນຕໍສໍາລັບການເຄືອບ.

Chemical-structure-of-β-SiC

ໃນຖານະເປັນເຄື່ອງບໍລິໂພກທົ່ວໄປໃນການຜະລິດ semiconductor, ການເຄືອບ SiC ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນຊັ້ນຍ່ອຍ, epitaxy,ການແຜ່ກະຈາຍ oxidation, etching ແລະ ion implantation. ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະສານເຄມີຂອງການເຄືອບມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຄັ່ງຄັດສໍາລັບການທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຜົນຜະລິດແລະຊີວິດຂອງຜະລິດຕະພັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການກະກຽມການເຄືອບ SiC ແມ່ນສໍາຄັນ.