Hvorfor skiller 3C-SIC seg ut blant mange SIC-polymorfer? - Vetek Semiconductor

Bakgrunnen tilSic

Silisiumkarbid (sic)er et viktig high-end presisjon halvledermateriale. På grunn av sin gode høye temperaturmotstand, korrosjonsmotstand, slitasje, mekaniske egenskaper med høy temperatur, oksidasjonsmotstand og andre egenskaper, har den brede anvendelsesutsikter i høyteknologiske felt som halvledere, atomenergi, nasjonalt forsvar og romteknologi.

Så langt, mer enn 200Sic krystallstrukturerer bekreftet, hovedtypene er sekskantet (2H-SIC, 4H-SIC, 6H-SIC) og kubikk 3C-SIC. Blant dem bestemmer de likeverdige strukturelle egenskapene til 3C-SIC at denne typen pulver har bedre naturlig sfærisitet og tette stablingsegenskaper enn α-SIC, så det har bedre ytelse innen presisjonsliping, keramiske produkter og andre felt. For tiden har forskjellige grunner ført til at den utmerkede ytelsen til 3C-SIC-nye materialer for å oppnå store industrielle applikasjoner i stor skala.

Blant mange SIC-polytyper er 3C-SIC den eneste kubiske polytype, også kjent som β-SIC. I denne krystallstrukturen eksisterer Si- og C-atomer i gitteret i et en-til-en-forhold, og hvert atom er omgitt av fire heterogene atomer, og danner en tetrahedral strukturell enhet med sterke kovalente bindinger. Det strukturelle trekk ved 3C-SIC er at Si-C diatomiske lag gjentatte ganger er anordnet i størrelsesorden ABC-ABC-…, og hver enhetscelle inneholder tre slike diatomiske lag, som kalles C3-representasjon; Krystallstrukturen til 3C-SIC er vist på figuren nedenfor:

For øyeblikket er silisium (SI) det mest brukte halvledermaterialet for strømenheter. På grunn av ytelsen til SI er silisiumbaserte strømenheter imidlertid begrenset. Sammenlignet med 4H-SIC og 6H-SIC, har 3C-SIC den høyeste romtemperaturteoretiske elektronmobiliteten (1000 cm · V^-1· S.^-1), og har flere fordeler i MOS -enhetsapplikasjoner. Samtidig har 3C-SIC også utmerkede egenskaper som høy nedbrytningsspenning, god termisk ledningsevne, høy hardhet, bred båndgap, høy temperaturmotstand og strålingsmotstand. 

Derfor har det et stort potensial innen elektronikk, optoelektronikk, sensorer og applikasjoner under ekstreme forhold, fremme utvikling og innovasjon av relaterte teknologier, og viser bredt anvendelsespotensial på mange felt:

Først: Spesielt i miljøer med høy spenning, høy frekvens og høye temperaturer, gjør høy nedbrytningsspenning og høy elektronmobilitet av 3C-SIC den til et ideelt valg for produksjonsstyrkeenheter som MOSFET. 

For det andre: Anvendelsen av 3C-SIC i nanoelektronikk og mikroelektromekaniske systemer (MEMS) drar nytte av kompatibiliteten med silisiumteknologi, noe som tillater fremstilling av nanoskala strukturer som nanoelektronikk og nanoelektromekaniske enheter. 

For det tredje: Som et bredt bandgap halvledermateriale er 3C-SIC egnet for fremstilling av blå lysemitterende dioder (LED). Bruken i belysning, visningsteknologi og lasere har vekket oppmerksomhet på grunn av sin høye lysende effektivitet og enkel doping [9].         Fjerde: Samtidig brukes 3C-SIC til å produsere posisjonsfølsomme detektorer, spesielt laserpunkts posisjonsfølsomme detektorer basert på den laterale fotovoltaiske effekten, som viser høy følsomhet under null skjevhetsforhold og er egnet for presisjonsposisjonering.

Forberedelsesmetode for 3C SiC heteroepitaxy

De viktigste vekstmetodene for 3C-SIC heteroepitaxial inkluderer kjemisk dampavsetning (CVD), sublimering epitaxy (SE), væskefase epitaxy (LPE), molekylær strålepitaxy (MBE), CHAMETRON på grunn av dens CVD er den foretrukne metoden for 3C-Sic-epitaxitet på grunn av dens CRVD-en som er foretatt metode for å få en slik temperatur for å få en temperatur for 3 som kan optimalisere kvaliteten på det epitaksiale laget).

Kjemisk dampavsetning (CVD): En sammensatt gass som inneholder Si- og C-elementer føres inn i reaksjonskammeret, oppvarmet og dekomponert ved høy temperatur, og deretter blir Si-atomer og C-atomer utfelt på Si-underlaget, eller 6H-SIC, 15R-SIC, 4H-SIC-underlaget. Temperaturen på denne reaksjonen er vanligvis mellom 1300-1500 ℃. Vanlige SI -kilder er SIH4, TCS, MTS, etc., og C -kilder er hovedsakelig C2H4, C3H8, etc., og H2 brukes som bærergass. 

Vekstprosessen inkluderer hovedsakelig følgende trinn: 

1. Gassfase -reaksjonskilden blir transportert i hovedgassstrømmen mot deponeringssonen. 

2. Gassfase -reaksjonen oppstår i grenselaget for å generere tynnfilmforløpere og biprodukter. 

3. Forløperens nedbør, adsorpsjon og sprekker. 

4. De adsorberte atomer vandrer og rekonstruerer på underlagsoverflaten. 

5. De adsorberte atomene kjerner og vokser på underlagsoverflaten. 

6. Massetransporten av avfallsgassen etter reaksjonen i hovedgassstrømningssonen og tas ut av reaksjonskammeret. 

Gjennom kontinuerlig teknologisk fremgang og en grundig mekanismeforskning, forventes 3C-SIC heteroepitaksial teknologi å spille en viktigere rolle i halvlederindustrien og fremme utviklingen av elektroniske enheter med høy effektivitet. For eksempel er den raske veksten av høykvalitets tykk film 3C-SIC nøkkelen til å imøtekomme behovene til høyspentede enheter. Ytterligere forskning er nødvendig for å overvinne balansen mellom veksthastighet og materiell enhetlighet; Kombinert med anvendelsen av 3C-SIC i heterogene strukturer som SIC/GaN, kan du utforske potensielle applikasjoner i nye enheter som Power Electronics, Optoelektronisk integrasjon og kvanteinformasjonsbehandling.

Deals Semiconductor gir 3CSic beleggPå forskjellige produkter, for eksempel grafitt med høy renhet og silisiumkarbid med høy renhet. Med mer enn 20 års FoU -erfaring velger vårt selskap svært samsvarende materialer, for eksempelHvis EPI -mottakeren, Dermed epitaksial undertaker, GaN på Si Epi -sensekter, etc., som spiller en viktig rolle i den epitaksiale lagproduksjonsprosessen.

Hvis du har noen henvendelser eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å komme i kontakt med oss.

Mob/WhatsApp: +86-180 6922 0752

E -post: anny@veteksemi.com