De ce 3C-SIC iese în evidență printre mulți polimorfi SIC? - Vetek Semiconductor

FundalulSic

Carbură de siliciu (sic)este un important material semiconductor de precizie de înaltă calitate. Datorită rezistenței sale bune la temperatură ridicată, rezistenței la coroziune, rezistenței la uzură, proprietăților mecanice la temperatură ridicată, rezistenței la oxidare și a altor caracteristici, are perspective largi de aplicare în câmpuri de înaltă tehnologie, cum ar fi semiconductori, energie nucleară, apărare națională și tehnologie spațială.

Până acum, mai mult de 200Structuri de cristal SICau fost confirmate, principalele tipuri sunt hexagonale (2H-SIC, 4H-SIC, 6H-SIC) și Cubic 3C-SIC. Printre ele, caracteristicile structurale echiaxate ale 3C-SIC determină că acest tip de pulbere are o sfericitate naturală mai bună și caracteristici de stivuire dense decât α-SIC, astfel încât are performanțe mai bune în măcinarea de precizie, produse ceramice și alte câmpuri. În prezent, diverse motive au dus la eșecul performanței excelente a materialelor noi 3C-SIC pentru a obține aplicații industriale la scară largă.

Printre numeroase politepuri SiC, 3C-SIC este singurul poligype cubic, cunoscut și sub denumirea de β-SIC. În această structură de cristal, atomii de Si și C există în rețea într-un raport unu la unu și fiecare atom este înconjurat de patru atomi eterogeni, formând o unitate structurală tetraedrică cu legături covalente puternice. Caracteristica structurală a 3C-SIC este aceea că straturile diatomice Si-C sunt dispuse în mod repetat în ordinea ABC-ABC- ..., iar fiecare celulă unitară conține trei astfel de straturi diatomice, care se numește reprezentare C3; Structura cristalină a 3C-SIC este prezentată în figura de mai jos:

În prezent, siliciul (SI) este cel mai des utilizat material semiconductor pentru dispozitivele electrice. Cu toate acestea, datorită performanței SI, dispozitivele de alimentare pe bază de siliciu sunt limitate. Comparativ cu 4H-SIC și 6H-SIC, 3C-SIC are cea mai mare mobilitate teoretică a electronilor de temperatură a camerei (1000 cm · V^-1· S^-1) și are mai multe avantaje în aplicațiile de dispozitiv MOS. În același timp, 3C-SIC are, de asemenea, proprietăți excelente, cum ar fi tensiunea de defecțiune ridicată, o conductivitate termică bună, duritate ridicată, bandă largă, rezistență la temperatură ridicată și rezistență la radiații. 

Prin urmare, are un potențial mare în electronică, optoelectronică, senzori și aplicații în condiții extreme, promovând dezvoltarea și inovația tehnologiilor conexe și arătând un potențial larg de aplicare în multe domenii:

În primul rând: în special în medii de înaltă tensiune, cu frecvență ridicată și la temperaturi ridicate, tensiunea de defecțiune ridicată și mobilitatea ridicată a electronilor 3C-SIC îl fac o alegere ideală pentru fabricarea dispozitivelor electrice, cum ar fi MOSFET. 

În al doilea rând: Aplicarea 3C-SIC în nanoelectronică și sisteme microelectromecanice (MEMS) beneficiază de compatibilitatea sa cu tehnologia de siliciu, permițând fabricarea de structuri la nano-scală, cum ar fi nanoelectronică și dispozitive nanoelectromecanice. 

În al treilea rând: Ca material semiconductor cu bandă largă, 3C-SIC este potrivit pentru fabricarea diodelor de emisie a luminii albastre (LED-uri). Aplicarea sa în iluminat, tehnologie de afișare și lasere a atras atenția datorită eficienței sale luminoase ridicate și a dopajului ușor [9].         În al patrulea rând: în același timp, 3C-SIC este utilizat pentru fabricarea detectoarelor sensibile la poziție, în special detectoarele sensibile la poziția laserului bazată pe efectul fotovoltaic lateral, care prezintă o sensibilitate ridicată în condiții de prejudecată zero și sunt potrivite pentru poziționarea preciziei.

Metoda de preparare a heteroepitaxiei 3C sic

Principalele metode de creștere ale heteroepitaxialului 3C-SIC includ depunerea de vapori chimici (CVD), epitaxia de sublimare (SE), epitaxia în fază lichidă (LPE), epitaxia fasciculului molecular (MBE), sputtering-ul magnetronului, etc. optimizați calitatea stratului epitaxial).

Depunerea de vapori chimici (CVD): un gaz compus care conține elemente Si și C este trecut în camera de reacție, încălzit și descompus la temperaturi ridicate, iar apoi atomii de Si și atomii C sunt precipitați pe substratul Si, sau 6H-SIC, 15R-SIC, substrat 4H-SIC. Temperatura acestei reacții este de obicei între 1300-1500 ℃. Sursele comune de Si sunt SIH4, TCS, MTS, etc., iar Cursele C sunt în principal C2H4, C3H8, etc., iar H2 este utilizat ca gaz purtător. 

Procesul de creștere include în principal următorii pași: 

1. Sursa de reacție în faza gazoasă este transportată în fluxul principal de gaz spre zona de depunere. 

2. Reacția în faza gazoasă are loc în stratul de delimitare pentru a genera precursori și produse secundare de film subțire. 

3. Precipitația, adsorbția și procesul de fisurare a precursorului. 

4. Atomii adsorbați migrează și se reconstruiesc pe suprafața substratului. 

5. Atomii adsorbiți nucleați și cresc pe suprafața substratului. 

6. Transportul în masă al gazelor reziduale după reacția în zona principală de curgere a gazelor și este scos din camera de reacție. 

Prin progresul tehnologic continuu și prin cercetarea în profunzime a mecanismului, tehnologia heteroepitaxială 3C-SIC este de așteptat să joace un rol mai important în industria semiconductorilor și să promoveze dezvoltarea dispozitivelor electronice de înaltă eficiență. De exemplu, creșterea rapidă a filmului gros de înaltă calitate 3C-SIC este cheia pentru a răspunde nevoilor dispozitivelor de înaltă tensiune. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a depăși echilibrul dintre rata de creștere și uniformitatea materială; Combinată cu aplicarea 3C-SIC în structuri eterogene precum SIC/GAN, explorează aplicațiile sale potențiale în noi dispozitive, cum ar fi electronica de putere, integrarea optoelectronică și procesarea informației cuantice.

Oferte Semiconductor oferă 3CAcoperire sicPe diferite produse, cum ar fi grafit de înaltă puritate și carbură de siliciu de înaltă puritate. Cu mai mult de 20 de ani de experiență în cercetare și dezvoltare, compania noastră selectează materiale extrem de potrivite, cum ar fiDacă receptorul EPI, Astfel, întreprinzător epitaxial, Gan on Si Epi Susceptor etc., care joacă un rol important în procesul de producție a straturilor epitaxiale.

Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, nu ezitați să luați legătura cu noi.

Mob/WhatsApp: +86-180 6922 0752

E -mail: anny@veteksemi.com