Жоғары таза кремний карбиді ұнтағын синтездеу

SiC жартылай өткізгіштер саласындағы өзінің беделіне қалай қол жеткізеді? 

Бұл, ең алдымен, 2,3-тен 3,3 эВ-қа дейінгі диапазонның ерекше кең сипаттамаларына байланысты, бұл оны жоғары жиілікті, жоғары қуатты электронды құрылғыларды өндіру үшін тамаша материал етеді. Бұл мүмкіндікті электронды сигналдар үшін кең магистраль салу, жоғары жиілікті сигналдар үшін біркелкі өтуді қамтамасыз ету және деректерді тиімдірек және жылдам өңдеу және беру үшін берік негіз қалаумен салыстыруға болады.

Оның 2,3-тен 3,3 эВ-қа дейінгі диапазондағы кең диапазоны негізгі фактор болып табылады, бұл оны жоғары жиілікті, жоғары қуатты электронды құрылғылар үшін өте қолайлы етеді. Электрондық сигналдар үшін олардың кедергісіз жүруіне мүмкіндік беретін, осылайша деректерді өңдеу мен тасымалдауда тиімділік пен жылдамдықты арттыру үшін берік негіз құруға мүмкіндік беретін үлкен магистраль төселген сияқты.

Оның 3,6-дан 4,8 Вт·см⁻¹·K⁻¹-ге дейін жетуі мүмкін жоғары жылу өткізгіштігі. Бұл электронды құрылғылар үшін тиімді салқындату «қозғалтқышы» ретінде әрекет ететін жылуды тез тарата алатынын білдіреді. Демек, SiC сәулеленуге және коррозияға төзімділікті қажет ететін электронды құрылғыларды қажет ететін қолданбаларда өте жақсы жұмыс істейді. Ғарыштық зерттеулерде ғарыштық сәулеленудің қиындығына қарамастан немесе қатал өндірістік ортада коррозиялық эрозиямен күресуге қарамастан, SiC тұрақты жұмыс істей алады және тұрақты болып қалады.

Оның 1,9-дан 2,6 × 10⁷ см·с⁻¹ аралығындағы жоғары қанықтыру мобильділігі. Бұл мүмкіндік жартылай өткізгіштік домендегі қолдану әлеуетін одан әрі кеңейтеді, құрылғылар ішіндегі электрондардың жылдам және тиімді қозғалысын қамтамасыз ету арқылы электронды құрылғылардың өнімділігін тиімді түрде арттырады, осылайша неғұрлым қуатты функцияларға қол жеткізу үшін күшті қолдау көрсетеді.

SiC (кремний карбиді) кристалдық материалының даму тарихы қалай дамыды? 

SiC кристалдық материалдарының дамуын еске түсіру ғылыми-техникалық прогресс кітабын парақтағанмен бірдей. 1892 жылы Ачесон синтездеу әдісін ойлап таптыSiC ұнтағыкремнеземнен және көміртектен, осылайша SiC материалдарын зерттеуді бастады. Дегенмен, сол кезде алынған SiC материалдарының тазалығы мен мөлшері шектелген, киімді киген нәресте сияқты, шексіз әлеуетке ие болғанымен, әлі де үздіксіз өсу мен жетілдіруді қажет етті.

Бұл 1955 жылы Лели сублимация технологиясы арқылы салыстырмалы түрде таза SiC кристалдарын сәтті өсірген кезде, SiC тарихындағы маңызды кезең болды. Дегенмен, бұл әдіс арқылы алынған SiC пластина тәрізді материалдардың өлшемдері шағын болды және біркелкі емес сарбаздар тобы сияқты үлкен өнімділік өзгерістеріне ие болды, сондықтан жоғары деңгейлі қолдану салаларында күшті жауынгерлік күш құру қиын болды.

1978 және 1981 жылдар аралығында Таиров пен Цветков материалды тасымалдауды басқару үшін тұқым кристалдарын енгізу және температура градиенттерін мұқият жобалау арқылы Лели әдісіне негізделген. Бұл инновациялық қадам, қазір жетілдірілген Lely әдісі немесе тұқымдық сублимация (PVT) әдісі ретінде белгілі, SiC кристалдарының өсуіне жаңа таң әкелді, SiC кристалдарының сапасы мен өлшемін бақылауды айтарлықтай жақсартады және нығайтудың берік негізін қалады. әртүрлі салаларда SiC кеңінен қолданылуы.

SiC монокристалдарының өсуінің негізгі элементтері қандай? 

SiC ұнтағының сапасы SiC монокристалдарының өсу процесінде шешуші рөл атқарады. Қолдану кезіндеβ-SiC ұнтағыSiC монокристалдарын өсіру үшін α-SiC-ке фазалық ауысу орын алуы мүмкін. Бұл ауысу бу фазасындағы Si/C молярлық қатынасына әсер етеді, нәзік химиялық теңдестіру әрекеті сияқты; бұзылған кезде, кристалдың өсуі бүкіл ғимараттың қисаюына әкелетін іргетастың тұрақсыздығына ұқсас теріс әсер етуі мүмкін.

Олар негізінен SiC ұнтағынан келеді, олардың арасында тығыз сызықтық байланыс бар. Басқаша айтқанда, ұнтақтың тазалығы неғұрлым жоғары болса, монокристалдың сапасы соғұрлым жоғары болады. Сондықтан жоғары таза SiC ұнтағын дайындау жоғары сапалы SiC монокристалдарын синтездеудің кілтіне айналады. Бұл бізден ұнтақ синтезі процесінде қоспалардың құрамын қатаң бақылауды талап етеді, әрбір «шикізат молекуласы» кристалдардың өсуіне ең жақсы негізді қамтамасыз ету үшін жоғары стандарттарға сай болуын қамтамасыз етеді.

Синтездеу әдістері қандайжоғары таза SiC ұнтағы? 

Қазіргі уақытта жоғары таза SiC ұнтағын синтездеудің үш негізгі тәсілі бар: бу фазасы, сұйық фаза және қатты фаза әдістері.

Ол CVD (химиялық буларды тұндыру) және плазмалық әдістерді қоса алғанда, газ көзіндегі қоспалардың құрамын ақылды түрде басқарады. CVD ультра жұқа, жоғары таза SiC ұнтағын алу үшін жоғары температуралық реакциялардың «сиқырын» пайдаланады. Мысалы, шикізат ретінде (CH₃)₂SiCl₂ пайдалана отырып, тазалығы жоғары, оттегі аз нано кремний карбиді ұнтағы «пеште» 1100-ден 1400℃ аралығындағы температурада сәтті дайындалады. микроскопиялық әлем. Плазма әдістері, екінші жағынан, SiC ұнтағының жоғары тазалық синтезіне қол жеткізу үшін жоғары энергиялы электронды соқтығыстардың күшіне сүйенеді. Микротолқынды плазманы пайдалана отырып, тетраметилсилан (TMS) жоғары энергиялы электрондардың «әсерінен» жоғары таза SiC ұнтағын синтездеу үшін реакция газы ретінде пайдаланылады. Бу фазасы әдісі жоғары тазалыққа қол жеткізе алатынымен, оның жоғары құны және баяу синтез жылдамдығы оны көп зарядталатын және баяу жұмыс істейтін жоғары білікті шеберге ұқсатады, бұл кең ауқымды өндірістің талаптарын қанағаттандыруды қиындатады.

Золь-гель әдісі сұйық фазалық әдісте ерекшеленеді, жоғары тазалықты синтездеуге қабілеттіSiC ұнтағы. Шикізат ретінде өнеркәсіптік кремний ерітіндісін және суда еритін фенолды шайырды пайдаланып, SiC ұнтағын алу үшін жоғары температурада карботермиялық қалпына келтіру реакциясы жүргізіледі. Дегенмен, сұйық фазалық әдіс, сонымен қатар, мақсатқа жете алатын болса да, қиындықтарға толы тікенге толы жол сияқты, қымбат және күрделі синтез процесі мәселелеріне тап болады.

Осы әдістер арқылы зерттеушілер кремний карбиді монокристалдарының өсу технологиясын жоғары деңгейге көтере отырып, SiC ұнтағының тазалығы мен шығымдылығын жақсартуға ұмтылуды жалғастыруда.

Semicorex ұсынадыHжоғары таза SiC ұнтағыжартылай өткізгіш процестер үшін. Егер сізде қандай да бір сұрақтар болса немесе қосымша мәліметтер қажет болса, бізбен байланысудан тартынбаңыз.

Байланыс телефоны +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com