SiC ఎపిటాక్సియల్ వృద్ధికి SiC పూత ఎందుకు కీలకమైన ప్రధాన పదార్థం?

CVD పరికరాలలో, సబ్‌స్ట్రేట్‌ను నేరుగా మెటల్‌పై లేదా ఎపిటాక్సియల్ డిపాజిషన్ కోసం బేస్‌పై ఉంచడం సాధ్యం కాదు, ఎందుకంటే ఇందులో గ్యాస్ ప్రవాహ దిశ (క్షితిజ సమాంతర, నిలువు), ఉష్ణోగ్రత, పీడనం, స్థిరీకరణ మరియు పడే కాలుష్య కారకాలు వంటి వివిధ అంశాలు ఉంటాయి. అందువల్ల, ఒక బేస్ అవసరం, ఆపై సబ్‌స్ట్రేట్ డిస్క్‌లో ఉంచబడుతుంది, ఆపై CVD టెక్నాలజీని ఉపయోగించి ఉపరితలంపై ఎపిటాక్సియల్ నిక్షేపణ జరుగుతుంది. ఈ ఆధారంSiC పూతతో కూడిన గ్రాఫైట్ బేస్.

ప్రధాన భాగం వలె, గ్రాఫైట్ బేస్ అధిక నిర్దిష్ట బలం మరియు మాడ్యులస్, మంచి థర్మల్ షాక్ నిరోధకత మరియు తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో, గ్రాఫైట్ అవశేష తినివేయు వాయువు మరియు లోహ సేంద్రియ పదార్థం మరియు సేవ కారణంగా తుప్పు పట్టడం మరియు పొడి చేయబడుతుంది. గ్రాఫైట్ బేస్ యొక్క జీవితం బాగా తగ్గిపోతుంది. అదే సమయంలో, పడిపోయిన గ్రాఫైట్ పౌడర్ చిప్‌కు కలుషితాన్ని కలిగిస్తుంది. యొక్క ఉత్పత్తి ప్రక్రియలోసిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సియల్ పొరలు, గ్రాఫైట్ పదార్థాల కోసం ప్రజల పెరుగుతున్న కఠినమైన వినియోగ అవసరాలను తీర్చడం కష్టం, ఇది దాని అభివృద్ధి మరియు ఆచరణాత్మక అనువర్తనాన్ని తీవ్రంగా పరిమితం చేస్తుంది. అందువలన, పూత సాంకేతికత పెరగడం ప్రారంభమైంది.

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో SiC పూత యొక్క ప్రయోజనాలు

పూత యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత మరియు తుప్పు నిరోధకత కోసం కఠినమైన అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఉత్పత్తి యొక్క దిగుబడి మరియు జీవితాన్ని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. SiC పదార్థం అధిక బలం, అధిక కాఠిన్యం, తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం మరియు మంచి ఉష్ణ వాహకత కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఒక ముఖ్యమైన అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిర్మాణ పదార్థం మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత సెమీకండక్టర్ పదార్థం. ఇది గ్రాఫైట్ బేస్కు వర్తించబడుతుంది. దీని ప్రయోజనాలు:

1) SiC తుప్పు-నిరోధకత మరియు గ్రాఫైట్ బేస్‌ను పూర్తిగా చుట్టగలదు. ఇది మంచి సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది మరియు తినివేయు వాయువు ద్వారా నష్టాన్ని నివారిస్తుంది.

2) SiC గ్రాఫైట్ బేస్‌తో అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు అధిక బంధన బలాన్ని కలిగి ఉంటుంది, బహుళ అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత చక్రాల తర్వాత పూత పడిపోవడం సులభం కాదని నిర్ధారిస్తుంది.

3) అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు తినివేయు వాతావరణంలో పూత యొక్క వైఫల్యాన్ని నివారించడానికి SiC మంచి రసాయన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

CVD SiC పూత యొక్క ప్రాథమిక భౌతిక లక్షణాలు

అదనంగా, వివిధ పదార్థాల ఎపిటాక్సియల్ ఫర్నేస్‌లకు వివిధ పనితీరు సూచికలతో గ్రాఫైట్ ట్రేలు అవసరం. గ్రాఫైట్ పదార్ధాల యొక్క ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం యొక్క మ్యాచింగ్ ఎపిటాక్సియల్ ఫర్నేస్ యొక్క పెరుగుదల ఉష్ణోగ్రతకు అనుగుణంగా అవసరం. ఉదాహరణకు, ఉష్ణోగ్రతసిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సీఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు అధిక ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం మ్యాచింగ్‌తో కూడిన ట్రే అవసరం. SiC యొక్క ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం గ్రాఫైట్‌కు చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది, ఇది గ్రాఫైట్ బేస్ యొక్క ఉపరితల పూత కోసం ఇష్టపడే పదార్థంగా సరిపోతుంది.

SiC పదార్థాలు వివిధ రకాల క్రిస్టల్ రూపాలను కలిగి ఉంటాయి. అత్యంత సాధారణమైనవి 3C, 4H మరియు 6H. వివిధ క్రిస్టల్ రూపాల SiC వివిధ ఉపయోగాలు కలిగి ఉంది. ఉదాహరణకు, అధిక-శక్తి పరికరాలను తయారు చేయడానికి 4H-SiCని ఉపయోగించవచ్చు; 6H-SiC అత్యంత స్థిరమైనది మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు; 3C-SiC GaN ఎపిటాక్సియల్ లేయర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి మరియు SiC-GaN RF పరికరాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే దాని నిర్మాణం GaNని పోలి ఉంటుంది. 3C-SiCని సాధారణంగా β-SiCగా కూడా సూచిస్తారు. β-SiC యొక్క ముఖ్యమైన ఉపయోగం సన్నని చలనచిత్రం మరియు పూత పదార్థం. అందువల్ల, β-SiC ప్రస్తుతం పూత కోసం ప్రధాన పదార్థం.

β-SiC యొక్క రసాయన-నిర్మాణం

సెమీకండక్టర్ ఉత్పత్తిలో సాధారణ వినియోగ వస్తువుగా, SiC పూత ప్రధానంగా సబ్‌స్ట్రేట్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఎపిటాక్సీ,ఆక్సీకరణ వ్యాప్తి, ఎచింగ్ మరియు అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్. పూత యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత మరియు తుప్పు నిరోధకత కోసం కఠినమైన అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఉత్పత్తి యొక్క దిగుబడి మరియు జీవితాన్ని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, SiC పూత తయారీ చాలా కీలకం.