பல SiC பாலிமார்ப்களில் 3C-SiC ஏன் தனித்து நிற்கிறது? - VeTek செமிகண்டக்டர்

என்பதன் பின்னணிSiC

சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC)ஒரு முக்கியமான உயர்நிலை துல்லியமான குறைக்கடத்தி பொருள். அதன் நல்ல உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, அரிப்பு எதிர்ப்பு, உடைகள் எதிர்ப்பு, உயர் வெப்பநிலை இயந்திர பண்புகள், ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் பிற பண்புகள் காரணமாக, குறைக்கடத்திகள், அணு ஆற்றல், தேசிய பாதுகாப்பு மற்றும் விண்வெளி தொழில்நுட்பம் போன்ற உயர் தொழில்நுட்ப துறைகளில் இது பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளை கொண்டுள்ளது.

இதுவரை, 200க்கும் மேல்SiC படிக கட்டமைப்புகள்உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, முக்கிய வகைகள் அறுகோண (2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC) மற்றும் கனசதுர 3C-SiC ஆகும். அவற்றில், 3C-SiC இன் சமநிலையான கட்டமைப்பு பண்புகள், இந்த வகை தூள் α-SiC ஐ விட சிறந்த இயற்கை கோளத்தன்மை மற்றும் அடர்த்தியான குவியலிடுதல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை தீர்மானிக்கிறது, எனவே இது துல்லியமான அரைத்தல், பீங்கான் பொருட்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் சிறந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது. தற்போது, ​​பல்வேறு காரணங்கள் பெரிய அளவிலான தொழில்துறை பயன்பாடுகளை அடைய 3C-SiC புதிய பொருட்களின் சிறந்த செயல்திறன் தோல்விக்கு வழிவகுத்தது.

பல SiC பாலிடைப்களில், 3C-SiC என்பது β-SiC என்றும் அழைக்கப்படும் ஒரே க்யூபிக் பாலிடைப் ஆகும். இந்த படிக அமைப்பில், Si மற்றும் C அணுக்கள் ஒன்றுக்கு ஒன்று என்ற விகிதத்தில் லட்டியில் உள்ளன, மேலும் ஒவ்வொரு அணுவும் நான்கு பன்முக அணுக்களால் சூழப்பட்டுள்ளது, வலுவான கோவலன்ட் பிணைப்புகளுடன் ஒரு டெட்ராஹெட்ரல் கட்டமைப்பு அலகு உருவாகிறது. 3C-SiC இன் கட்டமைப்பு அம்சம் என்னவென்றால், Si-C டையட்டோமிக் அடுக்குகள் ABC-ABC-... என்ற வரிசையில் மீண்டும் மீண்டும் அமைக்கப்பட்டிருக்கும், மேலும் ஒவ்வொரு யூனிட் கலமும் அத்தகைய மூன்று டையட்டோமிக் அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது, இது C3 பிரதிநிதித்துவம் என்று அழைக்கப்படுகிறது; 3C-SiC இன் படிக அமைப்பு கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது:

தற்போது, ​​சிலிக்கான் (Si) என்பது ஆற்றல் சாதனங்களுக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்திப் பொருளாகும். இருப்பினும், Si இன் செயல்திறன் காரணமாக, சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சக்தி சாதனங்கள் குறைவாகவே உள்ளன. 4H-SiC மற்றும் 6H-SiC உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​3C-SiC அதிக அறை வெப்பநிலை தத்துவார்த்த எலக்ட்ரான் இயக்கம் (1000 cm·V) உள்ளது.^-1·எஸ்^-1), மற்றும் MOS சாதன பயன்பாடுகளில் அதிக நன்மைகள் உள்ளன. அதே நேரத்தில், 3C-SiC உயர் முறிவு மின்னழுத்தம், நல்ல வெப்ப கடத்துத்திறன், அதிக கடினத்தன்மை, பரந்த பேண்ட்கேப், உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் கதிர்வீச்சு எதிர்ப்பு போன்ற சிறந்த பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது. எனவே, இது எலக்ட்ரானிக்ஸ், ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக்ஸ், சென்சார்கள் மற்றும் தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் பயன்பாடுகளில் பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, தொடர்புடைய தொழில்நுட்பங்களின் மேம்பாடு மற்றும் புதுமைகளை ஊக்குவிக்கிறது மற்றும் பல துறைகளில் பரந்த பயன்பாட்டு திறனைக் காட்டுகிறது:

முதலாவதாக: குறிப்பாக உயர் மின்னழுத்தம், அதிக அதிர்வெண் மற்றும் அதிக வெப்பநிலை சூழல்களில், உயர் முறிவு மின்னழுத்தம் மற்றும் 3C-SiC இன் உயர் எலக்ட்ரான் இயக்கம் ஆகியவை MOSFET போன்ற மின் சாதனங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு சிறந்த தேர்வாக அமைகின்றன. 

இரண்டாவது: நானோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் மைக்ரோ எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் சிஸ்டங்களில் (MEMS) 3C-SiC இன் பயன்பாடு சிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்துடன் அதன் இணக்கத்தன்மையிலிருந்து பயனடைகிறது, இது நானோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் நானோ எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் சாதனங்கள் போன்ற நானோ அளவிலான கட்டமைப்புகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. 

மூன்றாவது: பரந்த பேண்ட்கேப் குறைக்கடத்தி பொருளாக, 3C-SiC நீல ஒளி-உமிழும் டையோட்களை (எல்இடி) தயாரிப்பதற்கு ஏற்றது. லைட்டிங், டிஸ்ப்ளே தொழில்நுட்பம் மற்றும் லேசர்களில் அதன் பயன்பாடு அதன் அதிக ஒளிரும் திறன் மற்றும் எளிதான ஊக்கமருந்து[9] காரணமாக கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. நான்காவது: அதே நேரத்தில், 3C-SiC ஆனது நிலை-உணர்திறன் கண்டறிதல்களை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகிறது, குறிப்பாக லேசர் புள்ளி நிலை-உணர்திறன் கண்டறியும் கருவிகள் பக்கவாட்டு ஒளிமின்னழுத்த விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, அவை பூஜ்ஜிய சார்பு நிலைகளின் கீழ் அதிக உணர்திறனைக் காட்டுகின்றன மற்றும் துல்லியமான நிலைப்பாட்டிற்கு ஏற்றவை.

3C SiC heteroepitaxy தயாரிக்கும் முறை

3C-SiC ஹீட்டோரோபிடாக்சியலின் முக்கிய வளர்ச்சி முறைகளில் இரசாயன நீராவி படிவு (CVD), பதங்கமாதல் எபிடாக்ஸி (SE), திரவ நிலை எபிடாக்ஸி (LPE), மூலக்கூறு பீம் எபிடாக்ஸி (MBE), மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் போன்றவை அடங்கும். CVD 3C-க்கு விருப்பமான முறையாகும். SiC எபிடாக்ஸி அதன் கட்டுப்பாடு மற்றும் தகவமைப்புத் தன்மை காரணமாக (வெப்பநிலை, வாயு ஓட்டம், அறை அழுத்தம் மற்றும் எதிர்வினை நேரம் போன்றவை, எபிடாக்சியல் அடுக்கின் தரத்தை மேம்படுத்தலாம்).

இரசாயன நீராவி படிவு (CVD): Si மற்றும் C தனிமங்களைக் கொண்ட ஒரு கூட்டு வாயு எதிர்வினை அறைக்குள் அனுப்பப்பட்டு, அதிக வெப்பநிலையில் சூடுபடுத்தப்பட்டு சிதைக்கப்படுகிறது, பின்னர் Si அணுக்கள் மற்றும் C அணுக்கள் Si அடி மூலக்கூறு அல்லது 6H-SiC, 15R- மீது படிகின்றன. SiC, 4H-SiC அடி மூலக்கூறு. இந்த எதிர்வினையின் வெப்பநிலை பொதுவாக 1300-1500℃ வரை இருக்கும். பொதுவான Si ஆதாரங்கள் SiH4, TCS, MTS போன்றவை. மற்றும் C மூலங்கள் முக்கியமாக C2H4, C3H8 போன்றவையாகும், மேலும் H2 கேரியர் வாயுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 

வளர்ச்சி செயல்முறை முக்கியமாக பின்வரும் படிகளை உள்ளடக்கியது: 

1. வாயு கட்ட எதிர்வினை மூலமானது படிவு மண்டலத்தை நோக்கி முக்கிய வாயு ஓட்டத்தில் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. 

2. மெல்லிய பட முன்னோடிகள் மற்றும் துணை தயாரிப்புகளை உருவாக்குவதற்கு வாயு கட்ட எதிர்வினை எல்லை அடுக்கில் ஏற்படுகிறது. 

3. முன்னோடியின் மழைப்பொழிவு, உறிஞ்சுதல் மற்றும் விரிசல் செயல்முறை. 

4. உறிஞ்சப்பட்ட அணுக்கள் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் இடம்பெயர்ந்து புனரமைக்கப்படுகின்றன. 

5. உறிஞ்சப்பட்ட அணுக்கள் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் கருவாகி வளரும். 

6. முக்கிய வாயு ஓட்ட மண்டலத்திற்கு எதிர்வினைக்குப் பிறகு கழிவு வாயுவின் வெகுஜன போக்குவரத்து மற்றும் எதிர்வினை அறைக்கு வெளியே எடுக்கப்படுகிறது. 

தொடர்ச்சியான தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம் மற்றும் ஆழமான பொறிமுறை ஆராய்ச்சி மூலம், 3C-SiC ஹெட்டோரோபிடாக்சியல் தொழில்நுட்பம் குறைக்கடத்தி துறையில் மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கும் மற்றும் உயர் திறன் கொண்ட மின்னணு சாதனங்களின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, உயர்தர தடிமனான படமான 3C-SiC இன் விரைவான வளர்ச்சி உயர் மின்னழுத்த சாதனங்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கான திறவுகோலாகும். வளர்ச்சி விகிதம் மற்றும் பொருள் சீரான தன்மை ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள சமநிலையை கடக்க மேலும் ஆராய்ச்சி தேவை; SiC/GaN போன்ற பன்முக கட்டமைப்புகளில் 3C-SiC இன் பயன்பாட்டுடன் இணைந்து, பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ், ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் குவாண்டம் தகவல் செயலாக்கம் போன்ற புதிய சாதனங்களில் அதன் சாத்தியமான பயன்பாடுகளை ஆராயுங்கள்.

Vetek செமிகண்டக்டர் 3C வழங்குகிறதுSiC பூச்சுஉயர் தூய்மை கிராஃபைட் மற்றும் உயர் தூய்மை சிலிக்கான் கார்பைடு போன்ற பல்வேறு தயாரிப்புகளில். 20 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான R&D அனுபவத்துடன், எங்கள் நிறுவனம் மிகவும் பொருந்தக்கூடிய பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கிறதுஎபி பெற்றவர் என்றால், SiC எபிடாக்சியல் ரிசீவர், எபிடாக்சியல் லேயர் உற்பத்தி செயல்பாட்டில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் Si epi susceptor போன்றவற்றில் GaN.

உங்களிடம் ஏதேனும் விசாரணைகள் இருந்தால் அல்லது கூடுதல் விவரங்கள் தேவைப்பட்டால், தயவுசெய்து எங்களைத் தொடர்புகொள்ள தயங்க வேண்டாம்.

கும்பல்/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

மின்னஞ்சல்: anny@veteksemi.com