Silikon karbid (SiC), keng polosali bo'shliqli yarimo'tkazgich materialining bir turi sifatida, zamonaviy fan va texnologiyalarni qo'llashda tobora muhim rol o'ynaydi. Silikon karbid ajoyib issiqlik barqarorligi, yuqori elektr maydoniga chidamlilik, qasddan o'tkazuvchanlik va boshqa ajoyib fizik va optik xususiyatlarga ega va optoelektron qurilmalar va quyosh qurilmalarida keng qo'llaniladi. Samaraliroq va barqarorroq elektron qurilmalarga bo'lgan talabning ortishi tufayli, silikon karbidni o'stirish texnologiyasini o'zlashtirish eng muhim nuqtaga aylandi.
Xo'sh, SiC o'sish jarayoni haqida qancha ma'lumotga egasiz?
Bugun biz kremniy karbid monokristallarini o'stirishning uchta asosiy usulini muhokama qilamiz: fizik bug' tashish (PVT), suyuq fazali epitaksiya (LPE) va yuqori haroratli kimyoviy bug' cho'ktirish (HT-CVD).
Fizik bug' uzatish usuli (PVT)
Fizik bug' uzatish usuli eng ko'p qo'llaniladigan kremniy karbidini o'stirish jarayonlaridan biridir. Monokristalli kremniy karbidining o'sishi asosan silikon kukunining sublimatsiyasiga va yuqori harorat sharoitida urug' kristaliga qayta cho'ktirishga bog'liq. Yopiq grafit tigelida kremniy karbid kukuni yuqori haroratgacha qizdiriladi, harorat gradiyentini boshqarish orqali kremniy karbid bug'i urug' kristalining yuzasida kondensatsiyalanadi va asta-sekin katta o'lchamdagi monokristal o'sadi.
Hozirda biz taqdim etayotgan monokristalli SiC ning katta qismi shu o'sish usuli bilan ishlab chiqariladi. Bu, shuningdek, sanoatda asosiy yo'nalish hisoblanadi.
Suyuq fazali epitaksiya (LPE)
Kremniy karbid kristallari suyuq fazali epitaksiya orqali qattiq-suyuqlik chegarasida kristall o'sish jarayoni orqali tayyorlanadi. Bu usulda kremniy karbid kukuni yuqori haroratda kremniy-uglerod eritmasida eritiladi va keyin harorat pasaytiriladi, shunda kremniy karbidi eritmadan cho'ktiriladi va urug' kristallarida o'sadi. LPE usulining asosiy afzalligi shundaki, pastroq o'sish haroratida yuqori sifatli kristallarni olish imkoniyati, narxi nisbatan past va u keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun mos keladi.
Yuqori haroratli kimyoviy bug'lanish (HT-CVD)
Yuqori haroratda reaksiya kamerasiga kremniy va uglerod o'z ichiga olgan gazni kiritish orqali kremniy karbidining monokristal qatlami kimyoviy reaksiya orqali to'g'ridan-to'g'ri urug' kristalining yuzasiga cho'kadi. Ushbu usulning afzalligi shundaki, gazning oqim tezligi va reaksiya sharoitlarini aniq boshqarish mumkin, natijada yuqori tozalik va kam nuqsonli kremniy karbid kristalini olish mumkin. HT-CVD jarayoni ajoyib xususiyatlarga ega kremniy karbid kristallarini ishlab chiqarishi mumkin, bu ayniqsa juda yuqori sifatli materiallar talab qilinadigan ilovalar uchun qimmatlidir.
Silikon karbidning o'sish jarayoni uni qo'llash va rivojlantirishning asosiy poydevoridir. Uzluksiz texnologik innovatsiyalar va optimallashtirish orqali ushbu uchta o'sish usuli turli holatlarning ehtiyojlarini qondirish uchun o'z rolini o'ynaydi va silikon karbidning muhim o'rnini ta'minlaydi. Tadqiqotlar va texnologik taraqqiyotning chuqurlashishi bilan silikon karbid materiallarining o'sish jarayoni optimallashtirilib boraveradi va elektron qurilmalarning ishlashi yanada yaxshilanadi.
(tsenzura)
Nashr vaqti: 2024-yil 23-iyun