SiC epitaxial वाढीसाठी SiC कोटिंग ही मुख्य सामग्री का आहे?

CVD उपकरणांमध्ये, सब्सट्रेट थेट धातूवर ठेवता येत नाही किंवा एपिटॅक्सियल डिपॉझिशनसाठी बेसवर ठेवता येत नाही, कारण त्यात गॅस प्रवाहाची दिशा (क्षैतिज, अनुलंब), तापमान, दाब, स्थिरीकरण आणि घसरणारे प्रदूषक यांसारख्या विविध घटकांचा समावेश असतो. म्हणून, एक बेस आवश्यक आहे, आणि नंतर सब्सट्रेट डिस्कवर ठेवला जातो आणि नंतर सीव्हीडी तंत्रज्ञानाचा वापर करून सब्सट्रेटवर एपिटॅक्सियल डिपॉझिशन केले जाते. हा आधार आहेSiC लेपित ग्रेफाइट बेस.

मुख्य घटक म्हणून, ग्रेफाइट बेसमध्ये उच्च विशिष्ट ताकद आणि मापांक, चांगला थर्मल शॉक प्रतिरोध आणि गंज प्रतिरोधक क्षमता आहे, परंतु उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, ग्रेफाइट अवशिष्ट संक्षारक वायू आणि धातूच्या सेंद्रिय पदार्थांमुळे गंजलेला आणि पावडर केला जाईल, आणि सेवा ग्रेफाइट बेसचे आयुष्य मोठ्या प्रमाणात कमी होईल. त्याच वेळी, पडलेल्या ग्रेफाइट पावडरमुळे चिप दूषित होईल. च्या उत्पादन प्रक्रियेतसिलिकॉन कार्बाइड एपिटॅक्सियल वेफर्स, ग्रेफाइट सामग्रीसाठी लोकांच्या वाढत्या कडक वापराच्या आवश्यकता पूर्ण करणे कठीण आहे, जे त्याच्या विकासास आणि व्यावहारिक वापरास गंभीरपणे प्रतिबंधित करते. म्हणून, कोटिंग तंत्रज्ञान वाढू लागले.

सेमीकंडक्टर उद्योगात SiC कोटिंगचे फायदे

कोटिंगच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांना उच्च तापमान प्रतिकार आणि गंज प्रतिरोधकतेसाठी कठोर आवश्यकता आहेत, जे उत्पादनाच्या उत्पन्नावर आणि जीवनावर थेट परिणाम करतात. SiC सामग्रीमध्ये उच्च शक्ती, उच्च कडकपणा, कमी थर्मल विस्तार गुणांक आणि चांगली थर्मल चालकता आहे. ही एक महत्त्वाची उच्च-तापमान संरचनात्मक सामग्री आणि उच्च-तापमान अर्धसंवाहक सामग्री आहे. हे ग्रेफाइट बेसवर लागू केले जाते. त्याचे फायदे आहेत:

1) SiC गंज-प्रतिरोधक आहे आणि ग्रेफाइट बेस पूर्णपणे गुंडाळू शकतो. त्याची घनता चांगली आहे आणि संक्षारक वायूमुळे होणारे नुकसान टाळते.

2) SiC मध्ये ग्रेफाइट बेससह उच्च थर्मल चालकता आणि उच्च बंधन सामर्थ्य आहे, हे सुनिश्चित करते की अनेक उच्च-तापमान आणि कमी-तापमान चक्रानंतर कोटिंग पडणे सोपे नाही.

3) उच्च-तापमान आणि संक्षारक वातावरणात कोटिंगचे अपयश टाळण्यासाठी SiC मध्ये चांगली रासायनिक स्थिरता आहे.

CVD SiC कोटिंगचे मूलभूत भौतिक गुणधर्म

याव्यतिरिक्त, विविध सामग्रीच्या एपिटॅक्सियल भट्ट्यांना भिन्न कार्यप्रदर्शन निर्देशकांसह ग्रेफाइट ट्रेची आवश्यकता असते. ग्रेफाइट सामग्रीच्या थर्मल विस्तार गुणांकाच्या जुळणीसाठी एपिटॅक्सियल भट्टीच्या वाढीच्या तापमानाशी जुळवून घेणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, चे तापमानसिलिकॉन कार्बाइड एपिटॅक्सीउच्च आहे, आणि उच्च थर्मल विस्तार गुणांक जुळणारा ट्रे आवश्यक आहे. SiC चे थर्मल विस्तार गुणांक ग्रेफाइटच्या अगदी जवळ आहे, ज्यामुळे ते ग्रेफाइट बेसच्या पृष्ठभागाच्या आवरणासाठी पसंतीचे साहित्य म्हणून योग्य बनते.

SiC सामग्रीमध्ये विविध प्रकारचे क्रिस्टल फॉर्म असतात. सर्वात सामान्य 3C, 4H आणि 6H आहेत. वेगवेगळ्या क्रिस्टल फॉर्मच्या SiC चे वेगवेगळे उपयोग आहेत. उदाहरणार्थ, 4H-SiC उच्च-शक्ती उपकरणे तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते; 6H-SiC सर्वात स्थिर आहे आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे तयार करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते; 3C-SiC चा वापर GaN एपिटॅक्सियल लेयर तयार करण्यासाठी आणि SiC-GaN RF उपकरणे तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो कारण त्याची रचना GaN सारखीच आहे. 3C-SiC ला सामान्यतः β-SiC असेही संबोधले जाते. β-SiC चा एक महत्त्वाचा वापर पातळ फिल्म आणि कोटिंग सामग्री म्हणून आहे. म्हणून, β-SiC सध्या कोटिंगसाठी मुख्य सामग्री आहे.

β-SiC ची रासायनिक रचना

सेमीकंडक्टर उत्पादनामध्ये सामान्य उपभोग्य म्हणून, SiC कोटिंग प्रामुख्याने सब्सट्रेट्स, एपिटॅक्सी,ऑक्सिडेशन प्रसार, एचिंग आणि आयन रोपण. कोटिंगच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांना उच्च तापमान प्रतिकार आणि गंज प्रतिरोधकतेसाठी कठोर आवश्यकता आहेत, जे उत्पादनाच्या उत्पन्नावर आणि जीवनावर थेट परिणाम करतात. म्हणून, SiC कोटिंग तयार करणे महत्वाचे आहे.