Чому покриття SIC є ключовим основним матеріалом для епітаксіального зростання SIC?

У обладнанні ССЗ підкладка не може бути розміщена безпосередньо на металі або просто на основі для епітаксіального осадження, оскільки вона включає різні фактори, такі як напрямок потоку газу (горизонтальний, вертикальний), температура, тиск, фіксація та падіння забруднювачів. Тому потрібна основа, а потім підкладка розміщується на диску, а потім на підкладці проводиться епітаксіальне осадження за допомогою технології CVD. Ця база - цеГрафітова основа SIC.

Як основна компонент, графітова основа має високу специфічну міцність та модуль, хорошу стійкість до теплового удару та корозійну стійкість, але під час виробництва графіт буде корозований та порошкоподібний завдяки залишковому корозійному газу та металевих органічних речовинах, а термін служби графітової основи буде значно зменшено. У той же час, загиблий графітовий порошок спричинить забруднення мікросхеми. У виробничому процесіЕпітаксіальні вафлі карбіду кремнію, важко задовольнити все більш жорсткі вимоги до використання людей до графітових матеріалів, які серйозно обмежують його розвиток та практичне застосування. Тому технологія покриття почала зростати.

Переваги покриття SIC у напівпровідниковій галузі

Фізичні та хімічні властивості покриття мають суворі вимоги до високої температурної стійкості та резистентності до корозій, які безпосередньо впливають на врожайність та термін експлуатації продукту. SIC матеріал має високу міцність, високу твердість, низький коефіцієнт теплового розширення та хороша теплопровідність. Це важливий високотемпературний структурний матеріал та високотемпературний напівпровідниковий матеріал. Він застосовується до графітової основи. Його переваги:

1) SIC стійкий до корозії і може повністю обернути графітову основу. Він має хорошу щільність і уникає пошкодження корозійним газом.

2) SIC має високу теплопровідність та високу міцність на скріплення з графітовою основою, гарантуючи, що покриття нелегко відвалиться після декількох високотемпературних та низькотемпературних циклів.

3) SIC має хорошу хімічну стабільність, щоб уникнути відмови покриття у високотемпературній та корозійній атмосфері.

Основні фізичні властивості покриття CVD SIC

Крім того, епітаксіальні печі різних матеріалів потребують графітових лотків з різними показниками продуктивності. Відповідність коефіцієнта теплового розширення графітових матеріалів вимагає адаптації до температури росту епітаксіальної печі. Наприклад, температураепітаксія карбіду кремніювисокий, і потрібен лоток з високим узгодженням коефіцієнтів теплового розширення. Коефіцієнт теплового розширення SIC дуже близький до графіту, що робить його придатним як кращий матеріал для поверхневого покриття графітової основи.

SIC матеріали мають різноманітні кристалічні форми. Найпоширеніші з них - 3C, 4H та 6H. SIC різних кристалічних форм має різне використання. Наприклад, 4H-SIC може використовуватися для виготовлення пристроїв з високою потужністю; 6H-SIC є найбільш стабільним і може використовуватися для виготовлення оптоелектронних пристроїв; 3C-SIC може бути використаний для виробництва епітаксіальних шарів GAN та виготовлення RF-пристроїв SIC-GAN через його подібну структуру до GAN. 3C-SIC також зазвичай називають β-SIC. Важливим використанням β-SIC є як тонка плівка та покриття. Тому β-SIC в даний час є основним матеріалом для покриття.

Хімічна структура-β-SIC

Як загальний витратний матеріал у виробництві напівпровідників, SIC покриття в основному використовується в субстратах, епітакси,Дифузія окисленняІмплантація травлення та іона. Фізичні та хімічні властивості покриття мають суворі вимоги до високої температурної стійкості та резистентності до корозій, які безпосередньо впливають на врожайність та термін експлуатації продукту. Тому підготовка покриття SIC є критичною.