Silikon karbida (SiC), sebagai sejenis bahan semikonduktor jurang jalur lebar, memainkan peranan yang semakin penting dalam penerapan sains dan teknologi moden. Silikon karbida mempunyai kestabilan haba yang sangat baik, toleransi medan elektrik yang tinggi, kekonduksian yang disengajakan dan sifat fizikal dan optik yang sangat baik yang lain, dan digunakan secara meluas dalam peranti optoelektronik dan peranti solar. Oleh kerana permintaan yang semakin meningkat untuk peranti elektronik yang lebih cekap dan stabil, menguasai teknologi pertumbuhan silikon karbida telah menjadi tempat yang hangat.
Jadi berapa banyak yang anda tahu tentang proses pertumbuhan SiC?
Hari ini kita akan membincangkan tiga teknik utama untuk pertumbuhan kristal tunggal silikon karbida: pengangkutan wap fizikal (PVT), epitaksi fasa cecair (LPE), dan pemendapan wap kimia suhu tinggi (HT-CVD).
Kaedah Pemindahan Wap Fizikal (PVT)
Kaedah pemindahan wap fizikal adalah salah satu proses pertumbuhan silikon karbida yang paling biasa digunakan. Pertumbuhan karbida silikon kristal tunggal bergantung terutamanya pada pemejalwapan serbuk sic dan pemendapan semula pada kristal benih di bawah keadaan suhu tinggi. Dalam mangkuk grafit tertutup, serbuk silikon karbida dipanaskan pada suhu tinggi, melalui kawalan kecerunan suhu, stim karbida silikon terpeluwap pada permukaan kristal benih, dan secara beransur-ansur tumbuh kristal tunggal saiz besar.
Sebilangan besar SiC monohabluran yang kami sediakan pada masa ini dibuat dengan cara pertumbuhan ini. Ia juga merupakan cara arus perdana dalam industri.
Epitaksi fasa cecair (LPE)
Kristal silikon karbida disediakan oleh epitaksi fasa cecair melalui proses pertumbuhan kristal pada antara muka pepejal-cecair. Dalam kaedah ini, serbuk silikon karbida dilarutkan dalam larutan silikon-karbon pada suhu tinggi, dan kemudian suhu diturunkan supaya silikon karbida dimendakkan daripada larutan dan tumbuh pada hablur benih. Kelebihan utama kaedah LPE ialah keupayaan untuk mendapatkan kristal berkualiti tinggi pada suhu pertumbuhan yang lebih rendah, kosnya agak rendah, dan ia sesuai untuk pengeluaran berskala besar.
Pemendapan Wap Kimia suhu tinggi (HT-CVD)
Dengan memasukkan gas yang mengandungi silikon dan karbon ke dalam ruang tindak balas pada suhu tinggi, lapisan kristal tunggal silikon karbida dimendapkan terus pada permukaan kristal benih melalui tindak balas kimia. Kelebihan kaedah ini ialah kadar aliran dan keadaan tindak balas gas boleh dikawal dengan tepat, untuk mendapatkan kristal karbida silikon dengan ketulenan tinggi dan sedikit kecacatan. Proses HT-CVD boleh menghasilkan kristal karbida silikon dengan sifat yang sangat baik, yang amat berharga untuk aplikasi yang memerlukan bahan berkualiti tinggi.
Proses pertumbuhan silikon karbida adalah asas aplikasi dan pembangunannya. Melalui inovasi dan pengoptimuman teknologi yang berterusan, ketiga-tiga kaedah pertumbuhan ini memainkan peranan masing-masing untuk memenuhi keperluan pada masa yang berbeza, memastikan kedudukan penting silikon karbida. Dengan peningkatan penyelidikan dan kemajuan teknologi, proses pertumbuhan bahan silikon karbida akan terus dioptimumkan, dan prestasi peranti elektronik akan dipertingkatkan lagi.
(penapisan)
Masa siaran: Jun-23-2024