Mengapa SIC melapisi bahan inti utama untuk pertumbuhan epitaxial SiC?

Dalam peralatan CVD, substrat tidak dapat ditempatkan langsung pada logam atau hanya pada dasar untuk pengendapan epitaxial, karena melibatkan berbagai faktor seperti arah aliran gas (horizontal, vertikal), suhu, tekanan, fiksasi, dan polutan yang jatuh. Oleh karena itu, basis diperlukan, dan kemudian substrat ditempatkan pada disk, dan kemudian deposisi epitaxial dilakukan pada substrat menggunakan teknologi CVD. Basis ini adalahBasis grafit yang dilapisi sic.

Sebagai komponen inti, basis grafit memiliki kekuatan dan modulus spesifik yang tinggi, ketahanan guncangan termal yang baik dan ketahanan korosi, tetapi selama proses produksi, grafit akan dikorosi dan bubuk karena sisa gas korosif dan bahan organik logam, dan masa pakai basis grafit akan sangat berkurang. Pada saat yang sama, bubuk grafit yang jatuh akan menyebabkan kontaminasi pada chip. Dalam proses produksiwafer epitaxial silikon karbida, sulit untuk memenuhi persyaratan penggunaan orang yang semakin ketat untuk bahan grafit, yang secara serius membatasi pengembangan dan aplikasi praktisnya. Oleh karena itu, teknologi pelapis mulai meningkat.

Keuntungan lapisan SIC di industri semikonduktor

Sifat fisik dan kimia lapisan memiliki persyaratan ketat untuk ketahanan suhu tinggi dan resistensi korosi, yang secara langsung mempengaruhi hasil dan umur produk. Bahan SiC memiliki kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, koefisien ekspansi termal rendah dan konduktivitas termal yang baik. Ini adalah bahan struktural suhu tinggi yang penting dan bahan semikonduktor suhu tinggi. Ini diterapkan pada basis grafit. Keuntungannya adalah:

1) SIC tahan korosi dan dapat sepenuhnya membungkus basis grafit. Ini memiliki kepadatan yang baik dan menghindari kerusakan oleh gas korosif.

2) SIC memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan kekuatan ikatan yang tinggi dengan basis grafit, memastikan bahwa lapisan tidak mudah jatuh setelah beberapa siklus suhu tinggi dan suhu rendah.

3) SIC memiliki stabilitas kimia yang baik untuk menghindari kegagalan lapisan di atmosfer suhu tinggi dan korosif.

Sifat fisik dasar pelapisan cvd sic

Selain itu, tungku epitaxial dari bahan yang berbeda membutuhkan baki grafit dengan indikator kinerja yang berbeda. Pencocokan koefisien ekspansi termal dari bahan grafit membutuhkan adaptasi dengan suhu pertumbuhan tungku epitaxial. Misalnya, suhuEpitaks silikon karbidatinggi, dan baki dengan pencocokan koefisien ekspansi termal tinggi diperlukan. Koefisien ekspansi termal SIC sangat dekat dengan grafit, membuatnya cocok sebagai bahan yang disukai untuk lapisan permukaan dasar grafit.

Bahan sic memiliki berbagai bentuk kristal. Yang paling umum adalah 3C, 4H dan 6H. SIC dari bentuk kristal yang berbeda memiliki kegunaan yang berbeda. Misalnya, 4H-SIC dapat digunakan untuk memproduksi perangkat daya tinggi; 6H-SIC adalah yang paling stabil dan dapat digunakan untuk memproduksi perangkat optoelektronik; 3C-SIC dapat digunakan untuk menghasilkan lapisan epitaxial GaN dan memproduksi perangkat RF SIC-GAN karena struktur yang mirip dengan GAN. 3C-SIC juga biasanya disebut sebagai β-SIC. Penggunaan penting β-SIC adalah sebagai film tipis dan bahan pelapis. Oleh karena itu, β-SIC saat ini merupakan bahan utama untuk pelapisan.

Struktur Kimia-Of-β-SIC

Sebagai konsumsi umum dalam produksi semikonduktor, lapisan SiC terutama digunakan dalam substrat, epitaks,Difusi oksidasi, etsa dan implantasi ion. Sifat fisik dan kimia lapisan memiliki persyaratan ketat untuk ketahanan suhu tinggi dan resistensi korosi, yang secara langsung mempengaruhi hasil dan umur produk. Oleh karena itu, persiapan lapisan SIC sangat penting.