Vaega o le semiconductor – fa'avae karapite ua ufiufi i le SiC

E masani ona faʻaaogaina faʻavae karapite ua ufiufi i le SiC e lagolago ma faʻavevela ai mea e tasi le tioata i totonu o masini e faʻaputu ai le ausa kemikolo uʻamea-organic (MOCVD). O le mautu o le vevela, le tutusa o le vevela ma isi faʻataʻitaʻiga o le faʻatinoga o le faʻavae karapite ua ufiufi i le SiC e taua tele i le lelei o le tuputupu aʻe o mea epitaxial, o lea la o le vaega autu lea o masini MOCVD.

I le faagasologa o le gaosiga o le wafer, o vaega epitaxial e fausia atili i luga o nisi o mea e fai ai le wafer e faafaigofie ai le gaosiga o masini. O masini masani e faasalalau atu ai le malamalama LED e manaomia ona saunia vaega epitaxial o GaAs i luga o mea e fai ai le silicon; O le vaega epitaxial SiC e totoina i luga o le mea e fai ai le conductive SiC mo le fausiaina o masini e pei o le SBD, MOSFET, ma isi, mo le voltage maualuga, tafe maualuga ma isi talosaga eletise; O le vaega epitaxial GaN e fausia i luga o le mea e fai ai le semi-insulated SiC e fausia atili ai le HEMT ma isi masini mo talosaga RF e pei o fesootaiga. O lenei faagasologa e le mafai ona vavaeese mai masini CVD.

I totonu o masini CVD, e le mafai ona tu'u sa'o le substrate i luga o le u'amea pe na'o le tu'uina i luga o se fa'avae mo le epitaxial deposition, aua e aofia ai le tafe o le kesi (fa'alava, fa'atulagaina), vevela, mamafa, fa'amautu, fa'amamago o mea leaga ma isi vaega o mea e a'afia ai. O le mea lea, e tatau ai ona fa'aoga se fa'avae, ona tu'u lea o le substrate i luga o le tisiketi, ona fa'aoga lea o le tekinolosi CVD e epitaxial deposition i luga o le substrate, o le fa'avae graphite ua ufiufi i le SiC (e ta'ua fo'i o le tray).

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E masani ona faʻaaogaina faʻavae karapite ua ufiufi i le SiC e lagolago ma faʻavevela ai mea e tasi le tioata i totonu o masini e faʻaputu ai le ausa kemikolo uʻamea-organic (MOCVD). O le mautu o le vevela, le tutusa o le vevela ma isi faʻataʻitaʻiga o le faʻatinoga o le faʻavae karapite ua ufiufi i le SiC e taua tele i le lelei o le tuputupu aʻe o mea epitaxial, o lea la o le vaega autu lea o masini MOCVD.

O le Metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) o le tekinolosi autū lea mo le tuputupu aʻe epitaxial o ata tifaga GaN i le lanumoana LED. E iai ona lelei o le faigofie ona faʻagaoioia, saoasaoa o le tuputupu aʻe e mafai ona pulea ma le maualuga o le mama o ata tifaga GaN. I le avea ai o se vaega taua i le potu tali atu o masini MOCVD, o le faʻavae uʻamea e faʻaaogaina mo le tuputupu aʻe epitaxial o le ata tifaga GaN e manaʻomia ona iai ni lelei o le teteʻe maualuga i le vevela, tutusa le faʻavevela, mautu lelei o vailaʻau, teteʻe malosi i le teʻi vevela, ma isi mea faapena. E mafai e le mea graphite ona ausia tulaga o loʻo i luga.

I le avea ai ma se tasi o vaega autū o meafaigaluega MOCVD, o le fa'avae graphite o le tino e feavea'i ma fa'avevela ai le substrate, lea e fuafua tonu ai le tutusa ma le mama o le mea tifaga, o lea e a'afia ai e lona lelei le sauniuniga o le pepa epitaxial, ma i le taimi lava e tasi, fa'atasi ai ma le fa'ateleina o le aofa'i o fa'aoga ma le suiga o tulaga faigaluega, e faigofie tele ona ofuina, e aofia ai mea fa'aalu.

E ui o le karapite e sili ona lelei le faʻavevela ma le mautu, ae e iai sona tulaga lelei e fai ma vaega autu o masini MOCVD, ae i le faagasologa o le gaosiga, o le karapite o le a faʻaleagaina le pauta ona o toega o kasa faʻaleagaina ma mea faʻaola uʻamea, ma o le a matua faʻaitiitia ai le umi e faʻaaogaina ai le faʻavae karapite. I le taimi lava e tasi, o le pauta karapite o le a mafua ai le faʻaleagaina o le chip.

O le tulaʻi mai o tekinolosi ufiufi e mafai ona maua ai le faʻamautuina o le pauta i luga, faʻaleleia atili le faʻavevela, ma faʻatusatusa le tufatufaina atu o le vevela, lea ua avea ma tekinolosi autu e foia ai lenei faʻafitauli. O le faʻavae graphite i le siosiomaga faʻaaogaina o meafaigaluega MOCVD, e tatau i le ufiufiina o le faʻavae graphite ona ausia uiga nei:

(1) E mafai ona afifi atoa le faavae o le karapite, ma e lelei le mafiafia, a leai e faigofie ona pala le faavae o le karapite i le kasa pala.

(2) E maualuga le malosi o le tu'ufa'atasiga ma le fa'avae o le karapite e fa'amautinoa ai e le faigofie ona pa'u'ū ese le ufiufi pe a uma ni nai ta'amilosaga o le vevela maualuga ma le vevela maualalo.

(3) E lelei lona tumau fa'akemikolo e 'alofia ai le fa'aletonu o le ufiufi i le vevela maualuga ma le siosiomaga 'ele'ele.

O le SiC e iai ona lelei o le tete'e atu i le 'ele, maualuga le fa'avevela, tete'e atu i le te'i vevela ma le mautu maualuga o vaila'au, ma e mafai ona galue lelei i le ea epitaxial GaN. E le gata i lea, e matua'i ese lava le coefficient o le fa'alauteleina o le vevela o le SiC mai le graphite, o lea la o le SiC o le mea e sili ona lelei mo le ufiufiina o le pito i luga o le fa'avae graphite.

I le taimi nei, o le SiC masani e tele lava i le ituaiga 3C, 4H ma le 6H, ma e eseese foʻi le faʻaaogaina o le SiC o ituaiga eseese o tioata. Mo se faʻataʻitaʻiga, e mafai e le 4H-SiC ona gaosia ni masini malolosi; o le 6H-SiC e sili ona mautu ma e mafai ona gaosia ni masini photoelectric; Ona o lona fausaga tutusa ma le GaN, e mafai ona faʻaaogaina le 3C-SiC e gaosia ai le vaega epitaxial o le GaN ma gaosia ai masini RF SiC-GaN. E masani foʻi ona taʻua le 3C-SiC o le β-SiC, ma o se faʻaaogaina taua o le β-SiC o se ata tifaga ma se mea e ufiufi ai, o lea la o le β-SiC o le mea autu lea mo le ufiufi.


Taimi na lafoina ai: Aokuso-04-2023
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