Waarom is SIC -coating een belangrijk kernmateriaal voor SiC -epitaxiale groei?

In CVD -apparatuur kan het substraat niet direct op het metaal worden geplaatst of gewoon op een basis voor epitaxiale afzetting, omdat het verschillende factoren met zich meebrengt, zoals de gasstroomrichting (horizontaal, verticaal), temperatuur, druk, fixatie en vallende verontreinigende stoffen. Daarom is een basis nodig en wordt het substraat op de schijf geplaatst en wordt vervolgens epitaxiale afzetting uitgevoerd op het substraat met behulp van CVD -technologie. Deze basis is deSIC gecoate grafietbasis.

Als kerncomponent heeft de grafietbasis een hoge specifieke sterkte en modulus, goede thermische schokweerstand en corrosieweerstand, maar tijdens het productieproces zal het grafiet worden gecorrodeerd en gepoederd vanwege de resterende corrosieve gas- en metalen organische stof, en de levensduur van de grafietbasis zal sterk worden gereduceerd. Tegelijkertijd zal het gevallen grafietpoeder verontreiniging in de chip veroorzaken. In het productieproces vanSiliconen carbide epitaxiale wafels, het is moeilijk om aan de steeds strengere gebruikseisen van mensen te voldoen voor grafietmaterialen, die de ontwikkeling en praktische toepassing ernstig beperkt. Daarom begon de coatingtechnologie te stijgen.

Voordelen van SIC -coating in de halfgeleiderindustrie

De fysische en chemische eigenschappen van de coating hebben een strikte vereisten voor weerstand op hoge temperatuur en corrosieweerstand, die direct de opbrengst en levensduur van het product beïnvloeden. SIC -materiaal heeft hoge sterkte, hoge hardheid, lage thermische expansiecoëfficiënt en goede thermische geleidbaarheid. Het is een belangrijk structureel materiaal met hoge temperatuur en halfgeleidermateriaal op hoge temperatuur. Het wordt toegepast op de grafietbasis. De voordelen zijn:

1) SIC is corrosiebestendig en kan de grafietbasis volledig inpakken. Het heeft een goede dichtheid en voorkomt schade door corrosief gas.

2) SIC heeft een hoge thermische geleidbaarheid en hoge bindingssterkte met de grafietbasis, zodat de coating niet gemakkelijk is om af te vallen na meerdere cycli met een hoge temperatuur en lage temperatuur.

3) SIC heeft een goede chemische stabiliteit om het falen van de coating in een hoge temperatuur en corrosieve atmosfeer te voorkomen.

Basisfysische eigenschappen van CVD SIC -coating

Bovendien vereisen epitaxiale ovens van verschillende materialen grafietbakken met verschillende prestatie -indicatoren. De matching van de thermische expansiecoëfficiënt van grafietmaterialen vereist aanpassing aan de groeitemperatuur van de epitaxiale oven. Bijvoorbeeld de temperatuur vanSiliconen carbide epitaxieis hoog en een dienblad met hoge thermische expansiecoëfficiënt matching is vereist. De thermische expansiecoëfficiënt van SIC is zeer dicht bij die van grafiet, waardoor het geschikt is als het voorkeursmateriaal voor de oppervlaktecoating van de grafietbasis.

SIC -materialen hebben een verscheidenheid aan kristalvormen. De meest voorkomende zijn 3C, 4H en 6H. SIC van verschillende kristalvormen heeft een ander gebruik. 4H-SIC kan bijvoorbeeld worden gebruikt om high-power apparaten te produceren; 6H-SIC is het meest stabiel en kan worden gebruikt om opto-elektronische apparaten te produceren; 3C-SIC kan worden gebruikt om GaN-epitaxiale lagen te produceren en SIC-GAN RF-apparaten te produceren vanwege de vergelijkbare structuur als GAN. 3C-SIC wordt ook vaak β-SIC genoemd. Een belangrijk gebruik van β-SIC is als een dunne film en coatingmateriaal. Daarom is β-SIC momenteel het belangrijkste materiaal voor coating.

Chemisch-structuur-van-β-SIC

Als een gemeenschappelijk verbruikbaar in de productie van halfgeleiders, wordt SIC -coating voornamelijk gebruikt in substraten, epitaxie,oxidatiediffusie, ets en ionenimplantatie. De fysische en chemische eigenschappen van de coating hebben een strikte vereisten voor weerstand op hoge temperatuur en corrosieweerstand, die direct de opbrengst en levensduur van het product beïnvloeden. Daarom is de voorbereiding van SIC -coating van cruciaal belang.