Jwalo ka ha ho bontshitswe ho Setshwantsho sa 3, ho na le mekgwa e meraro e meholo e reretsweng ho fa kristale e le nngwe ya SiC boleng bo hodimo le katleho: epitaxy ya mokelikeli (LPE), phetisetso ya mouoane wa mmele (PVT), le ho bewa ha mouoane wa dikhemikhale mochesong o phahameng (HTCVD). PVT ke tshebetso e thehilweng hantle bakeng sa ho hlahisa kristale e le nngwe ya SiC, e sebediswang haholo ho bahlahisi ba ka sehloohong ba wafer.
Leha ho le jwalo, ditshebetso tsena tse tharo kaofela di ntse di fetoha ka potlako mme di ntse di qapa. Ha ho so kgonehe ho tseba hore na ke tshebetso efe e tla amohelwa haholo nakong e tlang. Haholo-holo, kristale e le nngwe ya SiC ya boleng bo hodimo e hlahiswang ke kgolo ya tharollo ka lebelo le leholo e tlalehilwe dilemong tsa morao tjena, kgolo ya bongata ba SiC mohatong wa metsi e hloka mocheso o tlase ho feta wa tsamaiso ya sublimation kapa deposition, mme e bontsha bokhabane ho hlahiseng di-substrate tsa P-type SiC (Tafole ya 3) [33, 34].
Setšoantšo sa 3: Sekema sa mekhoa e meraro e meholo ea kholo ea kristale e le 'ngoe ea SiC: (a) epitaxy ea mokelikeli; (b) ho tsamaisoa ha mouoane oa 'mele; (c) ho kenngoa ha mouoane oa lik'hemik'hale mochesong o phahameng
Tafole ea 3: Papiso ea LPE, PVT le HTCVD bakeng sa ho holisa likristale tse le 'ngoe tsa SiC [33, 34]
Kgolo ya tharollo ke theknoloji e tloaelehileng bakeng sa ho lokisa di-semiconductor tse kopaneng [36]. Ho tloha ka bo-1960, bafuputsi ba lekile ho hlahisa kristale ka hara tharollo [37]. Hang ha theknoloji e se e ntshetsitswe pele, ho tlala ha bokahodimo ba kgolo ho ka laolwa hantle, e leng se etsang hore mokgwa wa tharollo e be theknoloji e tshepisang bakeng sa ho fumana di-ingot tsa kristale tse le nngwe tsa boleng bo hodimo.
Bakeng sa kgolo ya tharollo ya kristale e le nngwe ya SiC, mohlodi wa Si o tswa ho qhibiliha ha Si e hlwekileng haholo ha graphite crucible e sebeletsa merero e mmedi: heater le mohlodi wa solute wa C. Dikristale tse le nngwe tsa SiC di na le monyetla o moholo wa ho hola tlasa karolelano e loketseng ya stoichiometric ha karolelano ya C le Si e le haufi le 1, e leng se bontshang bongata bo tlase ba sekoli [28]. Leha ho le jwalo, kgatellong ya sepakapaka, SiC ha e bontshe ntlha ya ho qhibiliha mme e bola ka ho toba ka mouoane mochesong o fetang 2,000 °C. Ho qhibiliha ha SiC, ho ya ka ditebello tsa thuto, ho ka bopuwa feela tlasa matla a maholo a ka bonwang ho tswa ho setshwantsho sa mohato wa binary wa Si-C (Setshwantsho sa 4) seo ka gradient ya mocheso le sistimi ya tharollo. Ha C e phahame ho qhibiliha ha Si e fapana ho tloha ho 1at.% ho isa ho 13at.%. Ho saturation ha C e kgannang, sekhahla sa kgolo se potlakile, ha matla a tlase a C a kgolo e le sa supersaturation ya C e nang le kgatello e laolwang ya 109 Pa le mocheso o ka hodimo ho 3,200 °C. E ka etsa hore ho be le ho satalla ho be le bokaholimo bo boreleli [22, 36-38]. Lithempereichara tse pakeng tsa 1,400 le 2,800 °C, ho qhibiliha ha C ho qhibiliha ha Si ho fapana ho tloha ho 1at.% ho isa ho 13at.%. Matla a susumetsang kholo ke ho satalla ho be le C ho laoloang ke gradient ea mocheso le sistimi ea tharollo. Ha ho satalla ho be le C ho phahame, sekhahla sa kholo se potlakile, ha ho satalla ho be le C ho tlase ho hlahisa bokaholimo bo boreleli [22, 36-38].
Setšoantšo sa 4: Setšoantšo sa mohato oa binary oa Si-C [40]
Ho sebelisa metsoako ea tšepe e fetohang kapa metsoako ea lefatše e sa tloaelehang ha ho fokotse mocheso oa kholo feela ka katleho empa ho bonahala e le eona feela tsela ea ho ntlafatsa ho qhibiliha ha khabone ka mokhoa o matla ho qhibilihang ha Si. Ho eketsoa ha litšepe tsa sehlopha sa phetoho, tse kang Ti [8, 14-16, 19, 40-52], Cr [29, 30, 43, 50, 53-75], Co [63, 76], Fe [77-80], jj. kapa litšepe tsa lefats'e tse sa tloaelehang, tse kang Ce [81], Y [82], Sc, jj. ho qhibiliha ha Si ho lumella ho qhibiliha ha khabone ho feta 50at.% boemong bo haufi le tekano ea thermodynamic. Ho feta moo, mokhoa oa LPE o molemo bakeng sa ho sebelisa metsoako ea mofuta oa P oa SiC, e ka finyelloang ka ho kopanya Al ho eona.
solvent [50, 53, 56, 59, 64, 71-73, 82, 83]. Leha ho le jwalo, ho kenngwa ha Al ho lebisa keketsehong ya ho hanyetsa ha dikristale tse le nngwe tsa P-type SiC [49, 56]. Ntle le kgolo ya mofuta wa N tlasa ho tshelwa ha naetrojene,
Kgolo ya tharollo hangata e tswela pele sepakapakeng sa kgase e sa sebetseng. Le hoja helium (He) e theko e boima ho feta argon, e ratwa ke ditsebi tse ngata ka lebaka la viscosity ya yona e tlase le conductivity e phahameng ya mocheso (makgetlo a 8 a argon) [85]. Sekgahla sa ho falla le dikahare tsa Cr ho 4H-SiC di tshwana tlasa sepakapaka sa He le Ar, ho pakilwe hore kgolo tlasa Heresults ka sekgahla se hodimo sa kgolo ho feta kgolo tlasaAr ka lebaka la ho qhalana ha mocheso ho hoholo ha motho ya nang le peo [68]. O sitisa ho thehwa ha di-voids ka hare ho kristale e hodileng le nucleation e sa reroang ka hara tharollo, ka hona, sebopeho se boreledi sa bokahodimo se ka fumanwa [86].
Pampiri ena e hlahisitse ntshetsopele, ditshebediso le thepa ya disebediswa tsa SiC, le mekgwa e meraro e meholo ya ho hodisa kristale e le nngwe ya SiC. Dikarolong tse latelang, mekgwa ya hajwale ya kgolo ya tharollo le diparamente tsa bohlokwa tse tsamaellanang le yona di ile tsa hlahlojwa. Qetellong, ho ile ha sisinngwa tebello e neng e buisana ka diphephetso le mesebetsi ya nakong e tlang mabapi le kgolo e kgolo ya dikristale tse le nngwe tsa SiC ka mokgwa wa tharollo.
Nako ea poso: Phupu-01-2024