De ce acoperirea SIC este un material de bază cheie pentru creșterea epitaxială SIC?

În echipamentele CVD, substratul nu poate fi plasat direct pe metal sau pur și simplu pe o bază pentru depunerea epitaxială, deoarece implică diverși factori, cum ar fi direcția debitului de gaz (orizontală, verticală), temperatură, presiune, fixare și căderea poluanților. Prin urmare, este necesară o bază, iar apoi substratul este plasat pe disc, iar apoi depunerea epitaxială este efectuată pe substrat folosind tehnologia CVD. Această bază esteBază de grafit acoperită cu sic.

Ca o componentă de bază, baza de grafit are o rezistență și un modul specific ridicat, o bună rezistență la șoc termic și rezistență la coroziune, dar în timpul procesului de producție, grafitul va fi corodat și pudrat din cauza benzinării corozive reziduale și a materiei organice metalice, iar durata de serviciu a bazei de grafit va fi mult redusă. În același timp, pulberea de grafit căzută va provoca contaminarea la cip. În procesul de producție deplacă epitaxială din carbură de siliciu, este dificil să îndeplinești cerințele de utilizare din ce în ce mai stricte ale oamenilor pentru materialele de grafit, care restricționează serios dezvoltarea și aplicarea practică. Prin urmare, tehnologia de acoperire a început să crească.

Avantajele acoperirii SIC în industria semiconductorilor

Proprietățile fizice și chimice ale acoperirii au cerințe stricte pentru rezistența la temperatură ridicată și rezistența la coroziune, care afectează direct randamentul și durata de viață a produsului. Materialul SIC are o rezistență ridicată, duritate ridicată, coeficient de expansiune termică scăzut și o conductivitate termică bună. Este un material structural important de temperatură ridicată și material semiconductor la temperatură ridicată. Se aplică pe baza de grafit. Avantajele sale sunt:

1) SIC este rezistent la coroziune și poate înfășura complet baza de grafit. Are o densitate bună și evită deteriorarea gazelor corozive.

2) SIC are o conductivitate termică ridicată și o rezistență ridicată de legare cu baza de grafit, asigurându-se că acoperirea nu este ușor de căzut după mai multe cicluri de temperatură ridicată și temperatură scăzută.

3) SIC are o stabilitate chimică bună pentru a evita eșecul acoperirii într-o atmosferă la temperatură ridicată și corozivă.

Proprietăți fizice de bază ale acoperirii CVD SIC

În plus, cuptoarele epitaxiale ale diferitelor materiale necesită tăvi de grafit cu indicatori de performanță diferiți. Potrivirea coeficientului de expansiune termică a materialelor de grafit necesită adaptarea la temperatura de creștere a cuptorului epitaxial. De exemplu, temperatura deEpitaxie din carbură de siliciueste mare și este necesară o tavă cu o potrivire a coeficientului de expansiune termică ridicată. Coeficientul de expansiune termică al SIC este foarte aproape de cel al grafitului, ceea ce îl face potrivit ca material preferat pentru acoperirea de suprafață a bazei de grafit.

Materialele sic au o varietate de forme de cristal. Cele mai frecvente sunt 3C, 4H și 6H. Sic de diferite forme de cristal are utilizări diferite. De exemplu, 4H-SIC poate fi utilizat pentru fabricarea dispozitivelor de mare putere; 6H-SIC este cel mai stabil și poate fi utilizat pentru fabricarea dispozitivelor optoelectronice; 3C-SIC poate fi utilizat pentru a produce straturi epitaxiale GAN și pentru a fabrica dispozitive SIC-Gan RF datorită structurii sale similare cu GAN. 3C-SIC este, de asemenea, denumit în mod obișnuit β-SIC. O utilizare importantă a β-SiC este ca film subțire și material de acoperire. Prin urmare, β-SIC este în prezent principalul material pentru acoperire.

Chemical-structură-of-β-SIC

Ca un consumabil comun în producția de semiconductori, acoperirea SIC este utilizată în principal în substraturi, epitaxie,difuzarea oxidării, gravură și implantare ionică. Proprietățile fizice și chimice ale acoperirii au cerințe stricte pentru rezistența la temperatură ridicată și rezistența la coroziune, care afectează direct randamentul și durata de viață a produsului. Prin urmare, pregătirea acoperirii SIC este critică.