Kenapa 3C-SIC menonjol di kalangan banyak polimorf SIC? - Vetek Semiconductor

Latar belakangSic

Karbida silikon (sic)adalah bahan semikonduktor ketepatan tinggi yang penting. Oleh kerana rintangan suhu tinggi yang baik, rintangan kakisan, rintangan haus, sifat mekanik suhu tinggi, rintangan pengoksidaan dan ciri-ciri lain, ia mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam bidang berteknologi tinggi seperti semikonduktor, tenaga nuklear, teknologi pertahanan negara dan ruang angkasa.

Setakat ini, lebih daripada 200Struktur kristal sicTelah disahkan, jenis utama adalah heksagon (2H-SIC, 4H-SIC, 6H-SIC) dan padu 3C-SIC. Antaranya, ciri-ciri struktur equiaxed 3C-SIC menentukan bahawa serbuk jenis ini mempunyai sphericity semulajadi yang lebih baik dan ciri-ciri penumpukan padat daripada α-SIC, jadi ia mempunyai prestasi yang lebih baik dalam pengisaran ketepatan, produk seramik dan bidang lain. Pada masa ini, pelbagai sebab telah membawa kepada kegagalan prestasi cemerlang bahan-bahan baru 3C-SIC untuk mencapai aplikasi perindustrian berskala besar.

Di antara banyak polytypes SIC, 3C-SIC adalah satu-satunya polytype padu, yang juga dikenali sebagai β-SIC. Dalam struktur kristal ini, atom Si dan C wujud dalam kekisi dalam nisbah satu sama lain, dan setiap atom dikelilingi oleh empat atom heterogen, membentuk unit struktur tetrahedral dengan ikatan kovalen yang kuat. Ciri struktur 3C-SIC ialah lapisan diatomik Si-C berulang kali disusun mengikut urutan ABC-ABC- ..., dan setiap sel unit mengandungi tiga lapisan diatomik tersebut, yang dipanggil perwakilan C3; Struktur kristal 3C-SIC ditunjukkan dalam gambar di bawah:

Pada masa ini, silikon (SI) adalah bahan semikonduktor yang paling biasa digunakan untuk peranti kuasa. Walau bagaimanapun, disebabkan prestasi SI, peranti kuasa berasaskan silikon adalah terhad. Berbanding dengan 4H-SIC dan 6H-SIC, 3C-SIC mempunyai mobiliti elektron teoretikal suhu bilik tertinggi (1000 cm · v^-1· S^-1), dan mempunyai lebih banyak kelebihan dalam aplikasi peranti MOS. Pada masa yang sama, 3C-SIC juga mempunyai sifat yang sangat baik seperti voltan kerosakan tinggi, kekonduksian terma yang baik, kekerasan tinggi, bandgap lebar, rintangan suhu tinggi, dan rintangan radiasi. 

Oleh itu, ia mempunyai potensi besar dalam elektronik, optoelektronik, sensor, dan aplikasi di bawah keadaan yang melampau, mempromosikan pembangunan dan inovasi teknologi yang berkaitan, dan menunjukkan potensi aplikasi yang luas dalam banyak bidang:

Pertama: Terutama dalam voltan tinggi, frekuensi tinggi dan persekitaran suhu tinggi, voltan kerosakan tinggi dan pergerakan elektron tinggi 3C-SIC menjadikannya pilihan yang ideal untuk peranti kuasa pembuatan seperti MOSFET. 

Kedua: Aplikasi 3C-SIC dalam Nanoelectronics dan Sistem Mikroelektrik (MEMS) mendapat manfaat daripada keserasiannya dengan teknologi silikon, yang membolehkan pembuatan struktur nanoscale seperti nanoelektronik dan peranti nanoelectromekanikal. 

Ketiga: Sebagai bahan semikonduktor bandgap yang luas, 3C-SIC sesuai untuk pembuatan diod pemancar cahaya biru (LED). Aplikasi dalam pencahayaan, teknologi paparan dan laser telah menarik perhatian kerana kecekapan bercahaya yang tinggi dan doping mudah [9].         Keempat: Pada masa yang sama, 3C-SIC digunakan untuk mengeluarkan pengesan sensitif kedudukan, terutamanya pengesan sensitif kedudukan laser titik berdasarkan kesan fotovoltaik lateral, yang menunjukkan kepekaan yang tinggi di bawah keadaan bias sifar dan sesuai untuk kedudukan ketepatan.

Kaedah penyediaan 3c sic heteroepitaxy

Kaedah pertumbuhan utama heteroepitaxial 3C-SIC termasuk pemendapan wap kimia (CVD), epitaxy sublimasi (SE), epitaxy fasa cecair (LPE), epitaxy rasuk molekul (mbe), magnetron sputtering, cvd yang dapat mengoptimumkan kualiti lapisan epitaxial).

Pemendapan wap kimia (CVD): Gas kompaun yang mengandungi unsur-unsur Si dan C disalurkan ke dalam ruang tindak balas, dipanaskan dan dibusuk pada suhu tinggi, dan kemudian atom Si dan atom C dicetuskan ke substrat Si, atau 6H-SIC, 15R-SIC, 4H-SIC substrat. Suhu tindak balas ini biasanya antara 1300-1500 ℃. Sumber SI biasa adalah SIH4, TCS, MTS, dan lain -lain, dan sumber C adalah terutamanya C2H4, C3H8, dan lain -lain, dan H2 digunakan sebagai gas pembawa. 

Proses pertumbuhan terutamanya termasuk langkah -langkah berikut: 

1. Sumber reaksi fasa gas diangkut dalam aliran gas utama ke arah zon pemendapan. 

2. Tindak balas fasa gas berlaku di lapisan sempadan untuk menghasilkan prekursor filem nipis dan produk sampingan. 

3. Proses pemendakan, penjerapan dan retak prekursor. 

4. Atom yang terserap berhijrah dan membina semula permukaan substrat. 

5. Atom yang terserap nukleat dan tumbuh pada permukaan substrat. 

6. Pengangkutan massa gas sisa selepas tindak balas ke zon aliran gas utama dan diambil dari ruang tindak balas. 

Melalui kemajuan teknologi yang berterusan dan penyelidikan mekanisme yang mendalam, teknologi heteroepitaxial 3C-SIC dijangka memainkan peranan yang lebih penting dalam industri semikonduktor dan menggalakkan pembangunan peranti elektronik kecekapan tinggi. Sebagai contoh, pertumbuhan pesat filem 3C-SIC yang berkualiti tinggi adalah kunci untuk memenuhi keperluan peranti voltan tinggi. Kajian lanjut diperlukan untuk mengatasi keseimbangan antara kadar pertumbuhan dan keseragaman material; Digabungkan dengan penggunaan 3C-SIC dalam struktur heterogen seperti SIC/GAN, meneroka aplikasi potensinya dalam peranti baru seperti elektronik kuasa, integrasi optoelektronik dan pemprosesan maklumat kuantum.

Tawaran Semikonduktor Menyediakan 3CSalutan sicPada produk yang berbeza, seperti grafit kemelut tinggi dan karbida silikon kemelut tinggi. Dengan lebih daripada 20 tahun pengalaman R & D, syarikat kami memilih bahan yang sangat sesuai, sepertiSekiranya penerima EPI, Oleh itu, Epitaxial Undertaker, Gan pada Si Epi Susceptor, dan lain -lain, yang memainkan peranan penting dalam proses pengeluaran lapisan epitaxial.

Sekiranya anda mempunyai pertanyaan atau memerlukan butiran tambahan, jangan ragu untuk berhubung dengan kami.

Mob/Whatsapp: +86-180 6922 0752

E -mel: anny@veteksemi.com