Silikon karbid (SiC), genişzolaqlı yarımkeçirici material növü kimi, müasir elm və texnologiyanın tətbiqində getdikcə daha vacib rol oynayır. Silikon karbid əla istilik stabilliyinə, yüksək elektrik sahəsinə dözümlülüyə, qəsdən keçiriciliyə və digər əla fiziki və optik xüsusiyyətlərə malikdir və optoelektron cihazlarda və günəş cihazlarında geniş istifadə olunur. Daha səmərəli və sabit elektron cihazlara artan tələbat səbəbindən silikon karbidin böyümə texnologiyasına yiyələnmək ən vacib məqama çevrilib.
Bəs SiC böyümə prosesi haqqında nə qədər məlumatınız var?
Bu gün biz silisium karbid tək kristallarının yetişdirilməsi üçün üç əsas üsulu müzakirə edəcəyik: fiziki buxar nəqli (PVT), maye fazalı epitaksiya (LPE) və yüksək temperaturlu kimyəvi buxar çöküntüsü (HT-CVD).
Fiziki Buxar Transferi Metodu (PVT)
Fiziki buxar ötürülməsi metodu ən çox istifadə edilən silikon karbid böyümə proseslərindən biridir. Tək kristal silikon karbidin böyüməsi əsasən silikon tozunun sublimasiyasından və yüksək temperatur şəraitində toxum kristalına yenidən çökməsindən asılıdır. Qapalı qrafit çuxurunda silikon karbid tozu yüksək temperatura qədər qızdırılır, temperatur qradiyentinin idarə olunması vasitəsilə silikon karbid buxarı toxum kristalının səthində kondensasiya olunur və tədricən böyük ölçülü tək kristal əmələ gətirir.
Hazırda təqdim etdiyimiz monokristal SiC-nin böyük əksəriyyəti bu böyümə yolu ilə istehsal olunur. Bu, həm də sənayedə əsas yoldur.
Maye fazalı epitaksiya (LPE)
Silisium karbid kristalları bərk-maye sərhədində kristal böyümə prosesi vasitəsilə maye fazalı epitaksiya ilə hazırlanır. Bu üsulda silisium karbid tozu yüksək temperaturda silisium-karbon məhlulunda həll edilir və sonra temperatur aşağı salınır ki, silisium karbid məhluldan çökdürülsün və toxum kristalları üzərində böyüsün. LPE metodunun əsas üstünlüyü daha aşağı böyümə temperaturunda yüksək keyfiyyətli kristallar əldə etmək qabiliyyəti, nisbətən aşağı qiyməti və genişmiqyaslı istehsal üçün uyğun olmasıdır.
Yüksək temperaturlu kimyəvi buxar çökməsi (HT-CVD)
Tərkibində silikon və karbon olan qaz yüksək temperaturda reaksiya kamerasına daxil edilməklə, silikon karbidin tək kristal təbəqəsi kimyəvi reaksiya yolu ilə birbaşa toxum kristalının səthinə çökdürülür. Bu metodun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, qazın axın sürəti və reaksiya şərtləri dəqiq idarə oluna bilər ki, bu da yüksək təmizliyə və az qüsurlu silikon karbid kristalı əldə etməyə imkan verir. HT-CVD prosesi əla xüsusiyyətlərə malik silikon karbid kristalları istehsal edə bilər ki, bu da son dərəcə yüksək keyfiyyətli materialların tələb olunduğu tətbiqlər üçün xüsusilə dəyərlidir.
Silikon karbidin böyümə prosesi onun tətbiqi və inkişafının təməl daşıdır. Davamlı texnoloji yenilik və optimallaşdırma yolu ilə bu üç böyümə metodu müxtəlif halların ehtiyaclarını ödəmək üçün öz rollarını oynayır və silikon karbidin mühüm mövqeyini təmin edir. Tədqiqatların və texnoloji tərəqqinin dərinləşməsi ilə silikon karbid materiallarının böyümə prosesi optimallaşdırılmağa davam edəcək və elektron cihazların performansı daha da yaxşılaşdırılacaq.
(senzura)
Yazı vaxtı: 23 iyun 2024