Pourquoi le revêtement SIC est-il un matériau de base clé pour la croissance épitaxiale du SIC?

Dans l'équipement CVD, le substrat ne peut pas être placé directement sur le métal ou simplement sur une base pour le dépôt épitaxial, car il implique divers facteurs tels que la direction de l'écoulement du gaz (horizontal, vertical), la température, la pression, la fixation et les polluants de chute. Par conséquent, une base est nécessaire, puis le substrat est placé sur le disque, puis un dépôt épitaxial est effectué sur le substrat en utilisant la technologie CVD. Cette base est laBase de graphite enduit SIC.

En tant que composant central, la base de graphite a une résistance et un module spécifiques élevés, une bonne résistance aux chocs thermiques et une résistance à la corrosion, mais pendant le processus de production, le graphite sera corrodé et en poudre en raison du gaz corrosif résiduel et de la matière organique métallique, et la durée de vie de la base de graphite sera considérablement réduite. Dans le même temps, la poudre de graphite tombée provoquera une contamination à la puce. Dans le processus de production deBadéfères épitaxiales en carbure de silicium, il est difficile de répondre aux exigences d'utilisation de plus en plus strictes des gens pour les matériaux de graphite, qui restreint sérieusement son développement et son application pratique. Par conséquent, la technologie du revêtement a commencé à augmenter.

Avantages du revêtement sic dans l'industrie des semi-conducteurs

Les propriétés physiques et chimiques du revêtement ont des exigences strictes pour une résistance à haute température et une résistance à la corrosion, ce qui affecte directement le rendement et la durée de vie du produit. Le matériau SIC a une forte résistance, une dureté élevée, un coefficient de dilatation thermique faible et une bonne conductivité thermique. Il s'agit d'un matériau structurel à haute température important et d'un matériau semi-conducteur à haute température. Il est appliqué à la base de graphite. Ses avantages sont:

1) Le SIC est résistant à la corrosion et peut envelopper pleinement la base de graphite. Il a une bonne densité et évite les dommages par le gaz corrosif.

2) Le SIC a une conductivité thermique élevée et une forte résistance de liaison avec la base de graphite, garantissant que le revêtement n'est pas facile à tomber après plusieurs cycles à haute température et à basse température.

3) Le SIC a une bonne stabilité chimique pour éviter l'échec du revêtement dans une atmosphère à haute température et corrosive.

Propriétés physiques de base du revêtement CVD SIC

De plus, les fours épitaxiaux de différents matériaux nécessitent des plateaux de graphite avec différents indicateurs de performance. L'appariement du coefficient de dilatation thermique des matériaux de graphite nécessite une adaptation à la température de croissance du four épitaxial. Par exemple, la température deEpitaxy en carbure de siliciumest élevé et un plateau avec une correspondance de coefficient de dilatation thermique élevée est nécessaire. Le coefficient de dilatation thermique du SIC est très proche de celui du graphite, ce qui le rend approprié comme matériau préféré pour le revêtement de surface de la base de graphite.

Les matériaux SIC ont une variété de formes cristallines. Les plus courants sont les 3C, 4H et 6H. Sic de différentes formes cristallines a des utilisations différentes. Par exemple, 4H-SIC peut être utilisé pour fabriquer des dispositifs haute puissance; 6H-SIC est le plus stable et peut être utilisé pour fabriquer des dispositifs optoélectroniques; Le 3C-SIC peut être utilisé pour produire des couches épitaxiales GaN et fabriquer des dispositifs RF SIC-GAN en raison de sa structure similaire à GAn. Le 3C-SIC est également communément appelé β-SIC. Une utilisation importante du β-SIC est comme un film mince et un matériau de revêtement. Par conséquent, le β-SIC est actuellement le principal matériau du revêtement.

Structure chimique de β-sic

En tant que consommable commun dans la production de semi-conducteurs, le revêtement SIC est principalement utilisé dans les substrats, épitaxy,diffusion d'oxydation, gravure et implantation ionique. Les propriétés physiques et chimiques du revêtement ont des exigences strictes pour une résistance à haute température et une résistance à la corrosion, ce qui affecte directement le rendement et la durée de vie du produit. Par conséquent, la préparation du revêtement SIC est critique.