Zakaj je sic prevleka ključni osnovni material za sic epitaksialno rast?

V opremi CVD substrata ni mogoče postaviti neposredno na kovino ali preprosto na osnovo za epitaksialno odlaganje, ker vključuje različne dejavnike, kot so smer pretoka plina (vodoravna, navpična), temperatura, tlak, fiksacija in padajoča onesnaževala. Zato je potrebna podlaga, nato pa se podlaga postavi na disk, nato pa se na podlagi podlaga izvede epitaksialno odlaganje s pomočjo tehnologije CVD. Ta osnova jeSic prevlečena z grafitnim bazo.

Kot temeljna komponenta ima grafitna baza visoko specifično trdnost in modul, dobro odpornost na toplotni udar in korozijsko odpornost, vendar bo med proizvodnim procesom grafit korodiran in prah zaradi preostale korozivne plinske in kovinske organske snovi, življenjska doba grafitne osnove pa se bo močno zmanjšala. Hkrati bo padli grafitni prah povzročil kontaminacijo čipa. V proizvodnem procesuEpitaksialni rezini iz silicijevega karbida, Težko je izpolnjevati vse bolj stroge zahteve uporabe grafitnih materialov, ki resno omejujejo njen razvoj in praktično uporabo. Zato se je tehnologija premaza začela povečevati.

Prednosti sic prevleke v industriji polprevodnikov

Fizikalne in kemijske lastnosti prevleke imajo stroge zahteve za visoko temperaturno odpornost in korozijsko odpornost, ki neposredno vplivajo na donos in življenjsko dobo izdelka. SIC material ima visoko trdnost, visoko trdoto, nizki koeficient toplotne ekspanzije in dobro toplotno prevodnost. Je pomemben visokotemperaturni strukturni material in visokotemperaturni polprevodniški material. Uporablja se za grafitno bazo. Njegove prednosti so:

1) SIC je odporen proti koroziji in lahko v celoti ovije grafitno bazo. Ima dobro gostoto in se izogne ​​poškodbam s korozivnim plinom.

2) SIC ima visoko toplotno prevodnost in visoko trdnost vezi z grafitno osnovo, kar zagotavlja, da premaza ni enostavno odpasti po več visokotemperaturnih in nizkotemperaturnih ciklih.

3) SIC ima dobro kemično stabilnost, da se izogne ​​okvari prevleke v visokotemperaturni in jedki atmosferi.

Osnovne fizikalne lastnosti CVD sic prevleke

Poleg tega epitaksialne peči različnih materialov zahtevajo grafitne pladnje z različnimi kazalniki zmogljivosti. Ujemanje koeficienta toplotne ekspanzije grafitnih materialov zahteva prilagoditev temperaturi rasti epitaksialne peči. Na primer temperaturaEpitaksi silicijevega karbidaje visok in potreben je pladenj z visokim ujemanjem koeficienta toplotnega raztezanja. Koeficient toplotne ekspanzije SIC je zelo blizu kot pri grafitu, zaradi česar je primeren kot prednostni material za površinsko prevleko grafitne podlage.

SIC materiali imajo različne kristalne oblike. Najpogostejši so 3C, 4H in 6H. Sic različnih kristalnih oblik ima različne uporabe. Na primer, 4H-SIC se lahko uporablja za proizvodnjo naprav z visoko močjo; 6H-SIC je najbolj stabilen in se lahko uporablja za izdelavo optoelektronskih naprav; 3C-SIC se lahko uporablja za izdelavo epitaksialnih plasti GAN in izdelavo naprav SIC-Gan RF zaradi svoje podobne strukture kot GAN. 3C-SIC se običajno imenuje tudi β-SIC. Pomembna uporaba β-SIC-a je kot tanek film in prevlečen material. Zato je β-SIC trenutno glavni material za prevleko.

Kemična struktura-β-SIC

Kot pogost potrošen pri proizvodnji polprevodnikov se SIC prevleka uporablja predvsem v podlagah, epitaksiji,difuzija oksidacije, jedkanje in ionsko implantacijo. Fizikalne in kemijske lastnosti prevleke imajo stroge zahteve za visoko temperaturno odpornost in korozijsko odpornost, ki neposredno vplivajo na donos in življenjsko dobo izdelka. Zato je priprava sic premaza kritična.