Ny sosona epitaxial dia sarimihetsika manify kristaly tokana ambolena eo amin'ny substrate wafer amin'ny alàlan'ny dingana epitaxial; ny wafer substrate sy ny sarimihetsika epitaxial dia antsoina hoe wafer epitaxial. Anisan'izany, ny fampitomboana sosona epitaxial silicon carbide eo amin'ny substrate silicon carbide conductive dia miteraka wafer epitaxial silicon carbide homogeneous, izay azo amboarina bebe kokoa ho fitaovana herinaratra toy ny diode Schottky, MOSFET, ary IGBT. Ny karazana substrate ampiasaina betsaka indrindra dia ny substrate 4H-SiC.
Satria saika ny fitaovana rehetra dia amboarina amin'ny sosona epitaxial, ny kalitaon'ny sosona epitaxial dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fahombiazan'ny fitaovana. Na izany aza, ny fanodinana kristaly sy ny substrate dia misy fiantraikany amin'ny kalitaon'ny sosona epitaxial, mametraka azy amin'ny toerana tena ilaina amin'ny indostria ary mitana anjara toerana lehibe amin'ny fivoarany.
Ireto avy ireo fomba voalohany hanomanana ireo sosona epitaxial silicon carbide: fametrahana etona; epitaxy liquid phase (LPE); epitaxy molecular beam (MBE); ary fametrahana etona simika (CVD). Anisan'izany, ny fametrahana etona simika (CVD) no fomba be mpampiasa indrindra amin'ny epitaxy homogeneous 4H-SiC. Ny epitaxy CVD 4H-SiC dia mazàna mampiasa fitaovana CVD, izay miantoka ny fitohizan'ny rafitra kristaly 4H-SiC eo ambanin'ny mari-pana fitomboana avo.
Ao amin'ny fitaovana CVD, ny substrate dia tsy azo apetraka mivantana eo amin'ny velaran'ny metaly na apetraka fotsiny eo amin'ny fotony mba hametrahana epitaxial, satria misy anton-javatra maro samihafa izay misy fiantraikany toy ny fikorianan'ny entona (mitsingidina, mitsangana), ny mari-pana, ny tsindry, ny fijanonana, ary ny loto avy amin'ny poti-javatra miparitaka. Noho izany, ilaina ny fotony fanohanana; apetraka eo ambony lovia ny substrate, ary avy eo dia atao eo amin'ny substrate ny fametrahana epitaxial amin'ny alàlan'ny teknolojia CVD. Ity fotony fanohanana ity dia fotony grafita voarakotra SiC.
Amin'ny maha-singa fototra azy, ny substrate grafita dia manana tanjaka manokana avo lenta sy modulus manokana, ary koa fanoherana tsara ny hafanana sy ny harafesina. Na izany aza, mandritra ny famokarana, ny grafita dia mora harafesina sy mihintsana vovoka noho ny entona manimba sy ny akora organometallika sisa tavela, izay mampihena be ny androm-piainan'ny substrate. Mandritra izany fotoana izany, ny vovoka grafita mihintsana dia mety handoto ny poti-javatra. Amin'ny famokarana wafers epitaxial silicon carbide, dia mihasarotra hatrany ny mahafeno ny fepetra takiana henjana kokoa ho an'ny fitaovana grafita, izay mametra be ny fivoarany sy ny fampiharana azy. Vokatr'izany,teknolojia fanosotradia nipoitra ho vahaolana.
Tombony azo avy amin'ny SiC Coatings ao amin'ny indostrian'ny Semiconductor
Ny toetra ara-batana sy simikan'ny coatings dia tsy maintsy mahafeno fepetra henjana momba ny fanoherana ny hafanana avo sy ny harafesina, satria ireo dia misy fiantraikany mivantana amin'ny vokatra sy ny androm-piainan'ny vokatra. Ny fitaovana SiC dia manana tanjaka avo, hamafin'ny avo, coefficient de expansion mafana ambany, ary conductivity mafana tsara, ka mahatonga azy io ho fitaovana ara-drafitra sy semiconductor tena ilaina amin'ny hafanana avo. Rehefa ampiharina amin'ny substrates grafita, dia ireto ny tombony azony:
1) Mahatohitra harafesina ny SiC ary afaka mandrakotra tanteraka ny substrate grafita. Ny hakitroky avo lenta ananany dia misoroka ny fahasimbana ateraky ny entona manimba.
2) Manana conductivity mafana avo lenta ny SiC ary matanjaka ny fifamatorana amin'ny substrate grafita, izay miantoka fa hijanona ho tsy simba ny coating na dia aorian'ny tsingerin'ny mari-pana ambony sy ambany miverimberina aza.
3) Manana fahamarinan-toerana ara-tsimika tena tsara ny SiC, izay misoroka ny tsy fahombiazan'ny coating amin'ny atmosfera misy mari-pana avo sy harafesina.
Ankoatra izany, ny lafaoro epitaxial vita amin'ny fitaovana samihafa dia mitaky lovia grafita misy fepetra manokana momba ny fahombiazana. Ny coefficient fanitarana mafana amin'ny fitaovana grafita dia tsy maintsy mifanaraka amin'ny mari-pana fitomboan'ny lafaoro epitaxial. Ohatra, satria avo ny mari-pana fitomboan'ny epitaxy silicon carbide, dia ilaina ny lovia misy coefficient fanitarana mafana mifanaraka amin'izany. Ny coefficient fanitarana mafana an'ny SiC dia tsy dia misy fahasamihafana firy amin'ny an'ny grafita, ka mahatonga azy io ho fitaovana tiana indrindra handrakofana ny velaran'ny substrates grafita.
Misy amin'ny endrika kristaly maro ny SiC, ary ny mahazatra indrindra amin'izao fotoana izao dia ny karazana 3C, 4H, ary 6H, izay samy manana ny fampiharana azy avy. Ohatra, ny 4H-SiC dia ampiasaina amin'ny fanamboarana fitaovana mahery vaika; ny 6H-SiC no marin-toerana indrindra ary ampiasaina amin'ny fanamboarana fitaovana optoelektronika; ary ny 3C-SiC, noho ny fitoviana ara-drafitra amin'ny GaN, dia ampiasaina amin'ny famokarana sosona epitaxial GaN ho an'ny fanamboarana fitaovana RF SiC-GaN. Ny 3C-SiC dia matetika antsoina koa hoe β-SiC. Ny fampiharana lehibe ny β-SiC dia ho toy ny fitaovana manify sy ho an'ny fandrakofana; vokatr'izany, ny β-SiC amin'izao fotoana izao no fitaovana voalohany ampiasaina amin'ny fandrakofana.
Amin'ny maha-fitaovana fampiasa mahazatra amin'ny famokarana semiconductor azy, ny coatings SiC dia ampiasaina voalohany indrindra amin'ny dingana toy ny fanomanana substrate, epitaxy, oxidation and diffusion, etching, ary implantation ion. Ny toetra ara-batana sy simikan'ny coating dia tsy maintsy mahafeno fepetra henjana momba ny fanoherana ny mari-pana avo lenta sy ny fanoherana ny harafesina, satria ireo dia misy fiantraikany mivantana amin'ny vokatra sy ny androm-piainan'ny vokatra. Noho izany, ny fanomanana ny coatings SiC dia tena ilaina.
Fomba fanomanana ny sosona silikônina karbida
Amin'izao fotoana izao, ny fomba voalohany amin'ny fanomanana ny fandrakofana SiC dia ahitana ny fomba sol-gel, ny fomba fampidirana, ny fandrakofana borosy, ny famafazana plasma, ny fihetsika etona simika (CVR), ary ny fametrahana etona simika (CVD).
Fomba fampidirana
Karazana sintering amin'ny mari-pana avo lenta ity fomba ity. Mampiasa fangaro vovoka silisiôma (Si) sy vovoka karbônina (C) ho vovoka fampidirana izy io. Apetraka ao anatin'ny vovoka fampidirana ny substrate grafita ary sinterina amin'ny mari-pana avo lenta ao anaty atmosfera entona tsy mihetsika, ka mamorona sosona SiC eo amin'ny velaran'ny substrate grafita. Ity fomba ity dia manana dingana tsotra sy fifikirana tsara eo amin'ny sosona sy ny substrate; na izany aza, ny sosona dia mampiseho fitoviana ratsy eo amin'ny hateviny ary mora miforona mason-koditra maro, ka miteraka fanoherana ny oksidasiona ratsy.
Fomba fanosorana borosy
Ny fomba fanosorana amin'ny borosy dia ny fampiharana akora manta ranoka eo amin'ny velaran'ny grafita, arahin'ny fanasitranana azy amin'ny mari-pana voafaritra mba hamoronana ny fanosorana. Tsotra sy mahomby amin'ny vidiny ity fomba ity; na izany aza, ny fanosorana vokarina dia mampiseho fifikirana malemy amin'ny substrate, tsy mitovy tsara, ary somary manify miaraka amin'ny fanoherana ny oksidasiona ambany, ka mitaky fomba fanampiny.
Fomba famafazana plasma
Ny fomba famafazana plasma dia ny fampiasana basy plasma mba hamafazana akora manta mitsonika na antsasany mitsonika eo amin'ny velaran'ny substrate grafita, izay avy eo mivaingana sy mifamatotra mba hamorona coating. Mora ampiasaina ity fomba ity ary afaka mamokatra coating silicon carbide matevina; na izany aza, ny coatings vokarina dia matetika manify loatra, ka miteraka fanoherana ny oksidasiona ambany. Noho izany, dia ampiasaina amin'ny fanomanana coatings SiC composite izy io mba hanatsarana ny kalitaon'ny coating.
Fomba Gel-Sol
Ny fomba gel-sol dia ahitana voalohany indrindra ny fanomanana vahaolana sol mangarahara sy mitovy mba handrakofana ny velaran'ny substrate. Rehefa maina ka lasa gel, dia sinterina ny fitaovana mba hamoronana ny coating. Mora ampiasaina ity fomba ity ary somary mora vidy; na izany aza, ny coatings vokarina dia manana lesoka toy ny tsy fanoherana ny hafanana sy ny fironana ho triatra, izay mametra ny fampiasana azy betsaka.
Fomba fiasan'ny etona simika (CVR)
Mampiasa vovoka Si sy SiO₂ voalohany indrindra ny CVR mba hamokarana etona SiO₂ amin'ny mari-pana avo, izay miteraka andiana fihetsika simika eo amin'ny velaran'ny substrate Si mba hamorona sosona SiC. Ny sosona SiC vokarin'ity fomba ity dia miraikitra mafy amin'ny substrate; na izany aza, avo ny mari-pana amin'ny fihetsika, ary somary lafo ihany koa ny vidiny.
Fitoeran'ny etona simika (CVD)
Amin'izao fotoana izao, ny CVD no teknolojia voalohany amin'ny fanomanana ny sosona SiC amin'ny velaran'ny substrate. Ny dingana lehibe dia misy andiana fihetsika fizika sy simika eo amin'ny gazy sy ny velaran'ny substrate, izay miteraka fametrahana sosona SiC. Ny sosona SiC vokarin'ny teknolojia CVD dia mifamatotra mafy amin'ny velaran'ny substrate ary afaka manatsara tsara ny fanoherana ny oksidasiona sy ny fanoherana ny ablation amin'ny akora substrate; na izany aza, ity fomba ity dia mitaky fotoana fametrahana maharitra kokoa, ary ny gazy mihetsika dia misy singa misy poizina sasany.
Fironana amin'ny SiC Coatings
Ny coatings SiC dia ampiasaina indrindra ho toy ny fitaovana fanjifana amin'ny famokarana semiconductor, miaraka amin'ireo mari-pamantarana fototra momba ny fahombiazana anisan'izany ny fitoviana amin'ny coating, ny coefficient of thermal expansion, ary ny conductivity thermal. Na dia misy fangatahana betsaka ao an-toerana ho an'ny coatings SiC any Shina aza, dia mbola tsy matotra ny teknolojia. Any ampitan-dranomasina, orinasa amerikana iray ihany no miasa amin'ity sehatra ity, ary somary lafo ny vokatra amidiny.
Sambo kristalydia akora azo ampiasaina amin'ny famokarana epitaxial izay afaka manolo ny grafita voarakotra SiC, na dia kely aza ny tsena. Manaraka izany ny grafita voarakotra TaC, izay manolotra fanoherana tsara kokoa ny harafesina simika noho ny grafita mibaribary na ny grafita voarakotra SiC, saingy lafo be izy io ary mbola eo amin'ny dingana voalohany amin'ny fampandrosoana. Amin'izao fotoana izao, ireo orinasa eo an-toerana toa nyLiufang semiconductor, Semicera, aryMpandrindra Vetekdia mandray anjara amin'ny R&D amin'ity sehatra ity.
Fotoana fandefasana: 20 Mey 2026