Hvorfor skiller 3c-Sic sig ud blandt mange SIC-polymorfer? - Vetek Semiconductor

Baggrunden forSic

Siliciumcarbid (sic)er et vigtigt high-end præcision halvledermateriale. På grund af dens gode højtemperaturresistens, korrosionsmodstand, slidstyrke, høje temperaturmekaniske egenskaber, oxidationsmodstand og andre egenskaber, har den brede anvendelsesudsigter inden for højteknologiske felter såsom halvledere, kerneenergi, national forsvar og rumteknologi.

Indtil videre mere end 200SIC -krystalstrukturerer blevet bekræftet, de vigtigste typer er hexagonal (2H-SIC, 4H-SIC, 6H-SIC) og Cubic 3C-SIC. Blandt dem bestemmer de ækvivalente strukturelle egenskaber ved 3C-SIC, at denne type pulver har bedre naturlig sfæricitet og tæt stablingskarakteristika end α-SIC, så den har bedre ydeevne i præcisionsslibning, keramiske produkter og andre felter. På nuværende tidspunkt har forskellige grunde ført til svigt i den fremragende ydelse af 3C-SIC nye materialer for at opnå store industrielle applikationer.

Blandt mange SIC-polytyper er 3C-SIC den eneste kubiske polytype, også kendt som ß-SIC. I denne krystalstruktur findes Si- og C-atomer i gitteret i et en-til-en-forhold, og hvert atom er omgivet af fire heterogene atomer, der danner en tetrahedral strukturel enhed med stærke kovalente bindinger. Det strukturelle træk ved 3C-SIC er, at SI-C-diatomiske lag gentagne gange er arrangeret i rækkefølgen af ​​ABC-ABC-…, og hver enhedscelle indeholder tre sådanne diatomiske lag, der kaldes C3-repræsentation; Krystallstrukturen af ​​3C-SIC er vist i figuren nedenfor:

I øjeblikket er silicium (SI) det mest almindeligt anvendte halvledermateriale til strømenheder. På grund af udførelsen af ​​SI er siliciumbaserede strømenheder imidlertid begrænset. Sammenlignet med 4H-SIC og 6H-SIC har 3C-SIC den højeste stuetemperatur teoretisk elektronmobilitet (1000 cm · V^-1· S^-1) og har flere fordele i MOS -enhedsapplikationer. På samme tid har 3C-SIC også fremragende egenskaber såsom høj nedbrydningsspænding, god termisk ledningsevne, høj hårdhed, bred båndgap, høj temperaturresistens og strålingsmodstand. 

Derfor har det et stort potentiale inden for elektronik, optoelektronik, sensorer og applikationer under ekstreme forhold, fremme udviklingen og innovationen af ​​relaterede teknologier og viser et bredt anvendelsespotentiale på mange områder:

Først: Især i højspænding, højfrekvens og høje temperaturmiljøer, gør den høje nedbrydningsspænding og høj elektronmobilitet af 3C-SIC det til et ideelt valg til fremstilling af effektanordninger såsom MOSFET. 

For det andet: anvendelsen af ​​3C-SIC i nanoelektronik og mikroelektromekaniske systemer (MEMS) drager fordel af dens kompatibilitet med siliciumteknologi, hvilket tillader fremstilling af nanoskala strukturer såsom nanoelektronik og nanoelektromekaniske enheder. 

For det tredje: Som et bredt bandgap-halvledermateriale er 3C-SIC velegnet til fremstilling af blå lysemitterende dioder (LED'er). Dets anvendelse inden for belysning, display -teknologi og lasere har tiltrukket sig opmærksomhed på grund af dens høje lysende effektivitet og let doping [9].         For det fjerde: På samme tid bruges 3C-SIC til at fremstille positionsfølsomme detektorer, især laserpunktspositionsfølsomme detektorer baseret på den laterale fotovoltaiske virkning, der viser høj følsomhed under nul biasforhold og er egnede til præcisionspositionering.

Forberedelsesmetode til 3C Sic Heteroepitaxy

The main growth methods of 3C-SiC heteroepitaxial include chemical vapor deposition (CVD), sublimation epitaxy (SE), liquid phase epitaxy (LPE), molecular beam epitaxy (MBE), magnetron sputtering, etc. CVD is the preferred method for 3C-SiC epitaxy due to its controllability and adaptability (such as temperature, gas flow, chamber pressure and reaction tid, der kan optimere kvaliteten af ​​det epitaksiale lag).

Kemisk dampaflejring (CVD): En sammensat gas, der indeholder Si- og C-elementer, overføres til reaktionskammeret, opvarmet og dekomponeret ved høj temperatur, og derefter udfældes Si-atomer og C-atomer på Si-substratet eller 6H-SIC, 15R-SIC, 4H-SIC-substratet. Temperaturen på denne reaktion er normalt mellem 1300-1500 ℃. Almindelige SI -kilder er SIH4, TCS, MTS osv., Og C -kilder er hovedsageligt C2H4, C3H8 osv., Og H2 bruges som bærergas. 

Vækstprocessen inkluderer hovedsageligt følgende trin: 

1. gasfasreaktionskilden transporteres i hovedgasstrømmen mod deponeringszonen. 

2. Gasfasreaktionen forekommer i grænselaget for at generere tynde filmforløbere og biprodukter. 

3.. Nedbør, adsorption og krakningsproces for forløberen. 

4.. De adsorberede atomer vandrer og rekonstrueres på substratoverfladen. 

5. De adsorberede atomer nucleate og vokser på underlagsoverfladen. 

6. Massetransport af affaldsgassen efter reaktionen i hovedgasstrømningszonen og tages ud af reaktionskammeret. 

Gennem kontinuerlig teknologisk fremgang og dybdegående mekanismeforskning forventes 3C-SIC Heteroepitaxial Technology at spille en vigtigere rolle i halvlederindustrien og fremme udviklingen af ​​elektroniske enheder med høj effektivitet. For eksempel er den hurtige vækst af tyk film 3C-SIC i høj kvalitet nøglen til at imødekomme behovene for højspændingsenheder. Yderligere forskning er nødvendig for at overvinde balancen mellem væksthastighed og materiel ensartethed; Kombineret med anvendelsen af ​​3C-SIC i heterogene strukturer, såsom SIC/GAN, skal du udforske dens potentielle applikationer på nye enheder såsom kraftelektronik, optoelektronisk integration og kvanteinformationsbehandling.

Deals Semiconductor leverer 3CSic coatingPå forskellige produkter, såsom grafit med høj renhed og siliciumcarbid med høj renhed. Med mere end 20 års F & U -erfaring vælger vores firma meget matchende materialer, såsomHvis EPI -modtageren, Således epitaksial Undertaker, GaN på Si Epi -følger osv., Der spiller en vigtig rolle i den epitaksiale lagproduktionsproces.

Hvis du har nogen forespørgsler eller har brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at komme i kontakt med os.

Mob/whatsapp: +86-180 6922 0752

E -mail: Anny@veteksemi.com