CVD Siliziumkarbidbeschichtung
1. Firwat gëtt et engSiliziumkarbidbeschichtung
D'Epitaxialschicht ass e spezifeschen eenzegen Kristalldënnen Film deen op Basis vun der Wafer duerch den epitaxiale Prozess gewuess ass. De Substratwafer an den epitaxialen dënnen Film gi kollektiv epitaxial Wafere genannt. Ënnert hinnen, derSiliciumcarbid epitaxialSchicht gëtt op de konduktiven Siliziumkarbidsubstrat ugebaut fir e Siliziumkarbid homogene epitaxialen Wafer ze kréien, dee weider a Kraaftapparater wéi Schottky Dioden, MOSFETs, an IGBTs gemaach kënne ginn. Ënnert hinnen ass am meeschte verbreet de 4H-SiC Substrat.
Well all Apparater sinn am Fong op Epitaxie realiséiert, d'Qualitéit vunepitaxiehuet e groussen Impakt op d'Performance vum Apparat, awer d'Qualitéit vun der Epitaxie gëtt duerch d'Veraarbechtung vu Kristalle a Substrate beaflosst. Et ass an der Mëtt Link vun enger Industrie a spillt eng ganz kritesch Roll an der Entwécklung vun der Industrie.
D'Haaptmethoden fir d'Epitaxialschichten vun Siliziumkarbid ze preparéieren sinn: Verdampfungswuesstemmethod; Flësseg Phase Epitaxie (LPE); molekulare Strahlepitaxie (MBE); Chemesch Vapor Deposition (CVD).
Ënner hinnen ass chemesch Dampdepositioun (CVD) déi populärste 4H-SiC homoepitaxial Method. 4-H-SiC-CVD Epitaxie benotzt allgemeng CVD Ausrüstung, déi d'Fortsetzung vun der epitaxialer Schicht 4H Kristall SiC ënner héije Wuesstumstemperaturbedingunge garantéieren.
An CVD Ausrüstung kann de Substrat net direkt op d'Metall plazéiert ginn oder einfach op enger Basis fir epitaxial Oflagerung plazéiert ginn, well et verschidde Faktoren involvéiert wéi Gasflossrichtung (horizontal, vertikal), Temperatur, Drock, Fixatioun a falende Verschmotzung. Dofir ass eng Basis néideg, an dann gëtt de Substrat op der Scheif gesat, an dann gëtt epitaxial Oflagerung op de Substrat mat der CVD Technologie gemaach. Dës Basis ass d'SiC Beschichtete Grafitbasis.
Als Kärkomponent huet d'Graphitbasis d'Charakteristike vun héijer spezifescher Kraaft a spezifesche Modulus, gutt thermesch Schockbeständegkeet a Korrosiounsbeständegkeet, awer während dem Produktiounsprozess gëtt d'Graphit korrodéiert a pulveriséiert wéinst dem Rescht vu korrosive Gasen a Metallorganesch. Matière, an de Service Liewen vun der GRAPHITE Basis wäert staark reduzéiert ginn.
Zur selwechter Zäit verschmotzt de gefall Grafitpulver den Chip. Am Produktiounsprozess vu Siliziumkarbid-Epitaxialwaferen ass et schwéier d'Leit ëmmer méi streng Ufuerderunge fir d'Benotzung vu Graphitmaterial ze treffen, wat seng Entwécklung a praktesch Uwendung eescht beschränkt. Dofir huet d'Beschichtungstechnologie ugefaang ze klammen.
2. Virdeeler vunSiC Beschichtung
Déi physesch a chemesch Eegeschafte vun der Beschichtung hunn strikt Ufuerderunge fir héich Temperaturbeständegkeet a Korrosiounsbeständegkeet, déi direkt d'Ausbezuelung an d'Liewen vum Produkt beaflossen. SiC Material huet héich Kraaft, héich hardness, niddereg thermesch Expansiounskoeffizient a gutt thermesch Leit. Et ass e wichtegt héich-Temperatur strukturell Material an héich-Temperatur semiconductor Material. Et gëtt op d'Graphitbasis applizéiert. Seng Virdeeler sinn:
-SiC ass korrosionsbeständeg a kann d'Graphitbasis voll wéckelen, an huet eng gutt Dicht fir Schued duerch korrosive Gas ze vermeiden.
-SiC huet héich thermesch Konduktivitéit an héich Bindungsstäerkt mat der Grafitbasis, fir datt d'Beschichtung net einfach ass ze falen no multiple Héichtemperatur- a Tieftemperaturzyklen.
-SiC huet gutt chemesch Stabilitéit fir ze verhënneren datt d'Beschichtung an enger héijer Temperatur a korrosiver Atmosphär versoen.
Zousätzlech erfuerderen epitaxial Schmelzen vu verschiddene Materialien Graphitbecher mat verschiddene Leeschtungsindikatoren. D'thermesch Expansiounskoeffizient Matching vu Graphitmaterialien erfuerdert d'Upassung un d'Wuesstemperatur vum epitaxialen Uewen. Zum Beispill ass d'Temperatur vum Epitaxialwachstum vum Siliziumkarbid héich, an e Schacht mat engem héije thermesche Expansiounskoeffizient passende ass erfuerderlech. Den thermesche Expansiounskoeffizient vu SiC ass ganz no bei deem vum Grafit, sou datt et gëeegent ass als dat bevorzugt Material fir d'Uewerflächbeschichtung vun der Grafitbasis.
SiC Materialien hunn eng Vielfalt vu Kristallformen, an déi heefegst sinn 3C, 4H a 6H. Verschidde Kristallforme vu SiC hu verschidde Gebrauch. Zum Beispill kann 4H-SiC benotzt ginn fir High-Power-Geräter ze fabrizéieren; 6H-SiC ass déi stabilst a ka benotzt ginn fir optoelektronesch Geräter ze fabrizéieren; 3C-SiC ka benotzt ginn fir GaN epitaxial Schichten ze produzéieren a SiC-GaN RF Apparater ze fabrizéieren wéinst senger ähnlecher Struktur wéi GaN. 3C-SiC gëtt och allgemeng als β-SiC bezeechent. Eng wichteg Notzung vu β-SiC ass als dënnem Film a Beschichtungsmaterial. Dofir ass β-SiC am Moment den Haaptmaterial fir d'Beschichtung.
SiC Beschichtungen ginn allgemeng an der Hallefleitproduktioun benotzt. Si ginn haaptsächlech an Substrate benotzt, Epitaxie, Oxidatiounsdiffusioun, Ätzen an Ionimplantatioun. Déi physesch a chemesch Eegeschafte vun der Beschichtung hunn strikt Ufuerderunge fir héich Temperaturbeständegkeet a Korrosiounsbeständegkeet, déi direkt d'Ausbezuelung an d'Liewen vum Produkt beaflossen. Dofir ass d'Virbereedung vu SiC Beschichtung kritesch.
Post Zäit: Jun-24-2024