Ny fototra grafita voarakotra SiC dia matetika ampiasaina hanohanana sy hanafanana ireo fototra kristaly tokana ao amin'ny fitaovana fametrahana etona simika metaly-organika (MOCVD). Ny fahamarinan'ny hafanana, ny fitoviana mafana ary ny masontsivana hafa momba ny fahombiazan'ny fototra grafita voarakotra SiC dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny kalitaon'ny fitomboan'ny fitaovana epitaxial, noho izany dia singa fototra fototra amin'ny fitaovana MOCVD.
Mandritra ny fizotran'ny fanamboarana wafer, dia misy sosona epitaxial amboarina amin'ny substrate wafer sasany mba hanamorana ny fanamboarana fitaovana. Ny fitaovana mamoaka hazavana LED mahazatra dia mila manomana sosona epitaxial an'ny GaAs amin'ny substrate silikônina; Ny sosona epitaxial SiC dia ambolena amin'ny substrate SiC conductive ho an'ny fanamboarana fitaovana toy ny SBD, MOSFET, sns., ho an'ny voltase avo lenta, courant avo lenta ary fampiharana herinaratra hafa; Ny sosona epitaxial GaN dia amboarina amin'ny substrate SiC semi-insulated mba hanamboarana bebe kokoa ny HEMT sy fitaovana hafa ho an'ny fampiharana RF toy ny fifandraisana. Tsy azo sarahina amin'ny fitaovana CVD ity dingana ity.
Ao amin'ny fitaovana CVD, ny substrate dia tsy azo apetraka mivantana eo amin'ny metaly na apetraka fotsiny eo amin'ny fototra ho an'ny fametrahana epitaxial, satria tafiditra ao anatin'izany ny fikorianan'ny entona (mitsingidina, mitsangana), ny mari-pana, ny tsindry, ny fijanonana, ny fanesorana ny loto ary ny lafiny hafa amin'ny fiantraikany. Noho izany, ilaina ny fototra, ary avy eo dia apetraka eo amin'ny kapila ny substrate, ary avy eo dia atao amin'ny substrate ny fametrahana epitaxial amin'ny alàlan'ny teknolojia CVD, ary io fototra io dia ny fototra grafita voarakotra SiC (fantatra ihany koa amin'ny hoe tray).
Ny fototra grafita voarakotra SiC dia matetika ampiasaina hanohanana sy hanafanana ireo fototra kristaly tokana ao amin'ny fitaovana fametrahana etona simika metaly-organika (MOCVD). Ny fahamarinan'ny hafanana, ny fitoviana mafana ary ny masontsivana hafa momba ny fahombiazan'ny fototra grafita voarakotra SiC dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny kalitaon'ny fitomboan'ny fitaovana epitaxial, noho izany dia singa fototra fototra amin'ny fitaovana MOCVD.
Ny fametrahana etona simika metaly-organika (MOCVD) no teknolojia malaza indrindra amin'ny fitomboan'ny sarimihetsika GaN epitaxial ao anaty LED manga. Manana tombony amin'ny fampiasana tsotra, tahan'ny fitomboana azo fehezina ary fahadiovana avo lenta amin'ny sarimihetsika GaN izy io. Amin'ny maha-singa manan-danja azy ao amin'ny efitrano fihetsehana amin'ny fitaovana MOCVD, ny fotony fitondra ampiasaina amin'ny fitomboan'ny sarimihetsika GaN epitaxial dia mila manana tombony amin'ny fanoherana ny mari-pana avo, ny fitondrana hafanana mitovy, ny fahamarinan-toerana simika tsara, ny fanoherana ny dona mafana matanjaka, sns. Ny fitaovana grafita dia afaka mahafeno ireo fepetra etsy ambony ireo.
Amin'ny maha-singa fototra amin'ny fitaovana MOCVD azy, ny fotony grafita no mpitondra sy mpanafana ny substrate, izay mamaritra mivantana ny fitoviana sy ny fahadiovan'ny fitaovana sarimihetsika, noho izany ny kalitaony dia misy fiantraikany mivantana amin'ny fanomanana ny takelaka epitaxial, ary miaraka amin'izay koa, miaraka amin'ny fitomboan'ny isan'ny fampiasana sy ny fiovan'ny fepetra fiasana, dia mora ampiasaina izy io, anisan'ny fitaovana azo ampiasaina.
Na dia manana conductivity mafana tsara sy fahamarinan-toerana aza ny grafita, dia manana tombony tsara amin'ny maha-singa fototra amin'ny fitaovana MOCVD azy, saingy mandritra ny dingana famokarana, ny grafita dia hanimba ny vovoka noho ny sisa tavela amin'ny entona manimba sy ny zavatra organika metaly, ary hihena be ny androm-piainan'ny fototry ny grafita. Mandritra izany fotoana izany, ny vovoka grafita milatsaka dia hiteraka fahalotoana amin'ny puce.
Ny fipoiran'ny teknolojia fanosorana dia afaka manome firaikitra amin'ny vovoka ambonin'ny tany, manatsara ny fitarihan'ny hafanana, ary mampitovy ny fizarana hafanana, izay lasa teknolojia lehibe hamahana ity olana ity. Ny fototry ny grafita amin'ny tontolo iainana fampiasana fitaovana MOCVD, ny fanosorana ny fototry ny grafita dia tokony mahafeno ireto toetra manaraka ireto:
(1) Azo fonosina tanteraka ny fotony grafita, ary tsara ny hakitroky, raha tsy izany dia mora harafesina ao anaty entona manimba ny fotony grafita.
(2) Avo ny tanjaky ny fampiarahana amin'ny fotony grafita mba hahazoana antoka fa tsy mora mihintsana ny sosona aorian'ny tsingerina maromaro amin'ny mari-pana ambony sy ambany.
(3) Manana fahamarinan-toerana ara-tsimika tsara izy io mba hisorohana ny tsy fahombiazan'ny coating amin'ny mari-pana avo sy ny atmosfera manimba.
Manana tombony amin'ny fanoherana ny harafesina, ny fitarihana hafanana avo lenta, ny fanoherana ny dona mafana ary ny fahamarinan-toerana simika avo lenta ny SiC, ary afaka miasa tsara amin'ny atmosfera epitaxial GaN. Ankoatra izany, ny coefficient fanitarana hafanana an'ny SiC dia tsy dia misy fahasamihafana firy amin'ny an'ny grafita, ka ny SiC no fitaovana tiana indrindra amin'ny fanosorana ny ety ambonin'ny fotony grafita.
Amin'izao fotoana izao, ny SiC mahazatra dia karazana 3C, 4H ary 6H indrindra, ary samy hafa ny fampiasana SiC amin'ny karazana kristaly samihafa. Ohatra, ny 4H-SiC dia afaka manamboatra fitaovana mahery vaika; ny 6H-SiC no marin-toerana indrindra ary afaka manamboatra fitaovana photoelectric; Noho ny firafiny mitovy amin'ny GaN, ny 3C-SiC dia azo ampiasaina hamokarana sosona epitaxial GaN sy hanamboarana fitaovana RF SiC-GaN. Ny 3C-SiC dia fantatra ihany koa amin'ny hoe β-SiC, ary ny fampiasana manan-danja ny β-SiC dia ho toy ny sarimihetsika sy fitaovana fanosorana, ka ny β-SiC amin'izao fotoana izao no fitaovana lehibe indrindra amin'ny fanosorana.
Fomba fanomanana ny sosona silikônina karbida
Amin'izao fotoana izao, ny fomba fanomanana ny coating SiC dia ahitana indrindra ny fomba gel-sol, ny fomba fampidirana, ny fomba coating borosy, ny fomba famafazana plasma, ny fomba fihetsika simika entona (CVR) ary ny fomba fametrahana etona simika (CVD).
Fomba fampidirana:
Ny fomba dia karazana sintering dingana mafy amin'ny mari-pana avo lenta, izay mampiasa indrindra ny fangaroan'ny vovoka Si sy vovoka C ho vovoka fampidirana, apetraka ao anaty vovoka fampidirana ny matrisin'ny grafita, ary ny sintering amin'ny mari-pana avo lenta dia atao ao anaty entona tsy mihetsika, ary farany ny coating SiC dia azo eo amin'ny velaran'ny matrisin'ny grafita. Tsotra ny dingana ary tsara ny fampifangaroana eo amin'ny coating sy ny substrate, saingy ratsy ny fitoviana amin'ny coating manaraka ny hateviny, izay mora miteraka lavaka bebe kokoa ary mitarika amin'ny fanoherana ny oksidasiona ratsy.
Fomba fanosorana borosy:
Ny fomba fanosorana borosy dia ny fanosorana ny akora manta ranoka eo amin'ny velaran'ny grafita, ary avy eo dia ampangotrahina amin'ny mari-pana iray mba hanomanana ny fanosorana. Tsotra ny fomba fiasa ary mora ny vidiny, fa ny fanosorana vita amin'ny borosy dia malemy raha ampiarahina amin'ny substrate, tsy mitovy ny endriky ny fanosorana, manify ny fanosorana ary ambany ny fanoherana ny oksidasiona, ka ilaina ny fomba hafa hanampiana izany.
Fomba famafazana plasma:
Ny fomba famafazana plasma dia ny famafazana akora manta efa levona na efa levona antsasany eo amin'ny velaran'ny grafita amin'ny alalan'ny basy plasma, ary avy eo dia mihamafy sy mifamatotra mba hamorona sosona. Mora ampiasaina ity fomba ity ary afaka manomana sosona silikônina karbida matevina, saingy ny sosona silikônina karbida omanina amin'ity fomba ity dia matetika malemy loatra ka miteraka fanoherana ny oksidasiona malemy, ka matetika ampiasaina amin'ny fanomanana sosona SiC composite mba hanatsarana ny kalitaon'ny sosona.
Fomba fampiasana gel-sol:
Ny fomba gel-sol dia ny fanomanana vahaolana sol mitovy sy mangarahara mandrakotra ny velaran'ny matrice, ny fanamainana azy ho gel ary avy eo ny fanaovana sintering mba hahazoana coating. Mora ampiasaina sy mora vidy ity fomba ity, saingy misy lesoka ny coating vokarina toy ny tsy fahazakana hafanana ambany sy ny mora vaky, ka tsy azo ampiasaina betsaka.
Fihetseham-po simika amin'ny entona (CVR):
Ny CVR dia mamokatra indrindra ny sosona SiC amin'ny fampiasana vovoka Si sy SiO2 mba hamoronana etona SiO amin'ny mari-pana avo, ary misy andiana fihetseham-po simika mitranga eo amin'ny velaran'ny substrate C. Ny sosona SiC nomanina tamin'ity fomba ity dia mifamatotra akaiky amin'ny substrate, saingy ambony kokoa ny mari-pana amin'ny fihetsehana ary lafo kokoa ny vidiny.
Fitoeran'ny etona simika (CVD):
Amin'izao fotoana izao, ny CVD no teknolojia lehibe indrindra amin'ny fanomanana ny sosona SiC eo amin'ny velaran'ny substrate. Ny dingana lehibe dia andiana fihetsika ara-batana sy simika ataon'ny akora mihetsika amin'ny dingana entona eo amin'ny velaran'ny substrate, ary farany, ny sosona SiC dia omanina amin'ny alàlan'ny fametrahana eo amin'ny velaran'ny substrate. Ny sosona SiC nomanina tamin'ny teknolojia CVD dia mifamatotra akaiky amin'ny velaran'ny substrate, izay afaka manatsara tsara ny fanoherana ny oksidasiona sy ny fanoherana ny ablative amin'ny akora substrate, saingy lava kokoa ny fotoana fametrahana an'io fomba io, ary ny entona mihetsika dia misy entona misy poizina.
Ny toe-javatra misy eo amin'ny tsena ho an'ny fototra grafita voarakotra SiC
Rehefa nanomboka tany am-piandohana ireo mpanamboatra vahiny dia nanana toerana ambony sy tsena lehibe izy ireo. Amin'ny sehatra iraisam-pirenena, ny mpamatsy fototra grafita voarakotra SiC dia ny Holandey Xycard, Alemaina SGL Carbon (SGL), Japon Toyo Carbon, Etazonia MEMC ary orinasa hafa, izay mibahana ny tsena iraisam-pirenena. Na dia efa nahavita ny teknolojia fototra fototra amin'ny fampitomboana mitovy ny coating SiC amin'ny velaran'ny matrice grafita aza i Shina, dia mbola miantehitra amin'ny Alemana SGL, Japon Toyo Carbon ary orinasa hafa ny matrice grafita avo lenta, ny matrice grafita omen'ny orinasa anatiny dia misy fiantraikany amin'ny androm-piainan'ny serivisy noho ny conductivity mafana, ny modulus elastika, ny modulus henjana, ny lesoka amin'ny lattice ary ny olana hafa momba ny kalitao. Tsy mahafeno ny fepetra takian'ny fampiasana fototra grafita voarakotra SiC ny fitaovana MOCVD.
Mivoatra haingana ny indostrian'ny semiconductor any Shina, miaraka amin'ny fitomboan'ny tahan'ny toerana misy ny fitaovana epitaxial MOCVD tsikelikely, ary ny fanitarana ny fampiharana ny dingana hafa, dia antenaina hitombo haingana ny tsena ho avy amin'ny vokatra fototra grafita voarakotra SiC. Araka ny vinavina mialoha nataon'ny indostria, ny tsena fototra grafita ao an-toerana dia hihoatra ny 500 tapitrisa yuan ao anatin'ny taona vitsivitsy ho avy.
Ny fototra grafita voarakotra SiC no singa fototra amin'ny fitaovana indostrialy semiconductor mitambatra, ny fifehezana ny teknolojia fototra fototra amin'ny famokarana sy ny fanamboarana azy, ary ny fanatanterahana ny toerana misy ny rojo indostrian'ny akora manta-dingana-fitaovana-fitaovana dia tena manan-danja stratejika mba hahazoana antoka ny fampandrosoana ny indostrian'ny semiconductor any Shina. Miroborobo ny sehatry ny fototra grafita voarakotra SiC ao an-toerana, ary ny kalitaon'ny vokatra dia mety hahatratra ny ambaratonga mandroso iraisam-pirenena tsy ho ela.
Fotoana fandefasana: 24 Jolay 2023