అనేక SiC పాలిమార్ఫ్‌లలో 3C-SiC ఎందుకు ప్రత్యేకంగా నిలుస్తుంది? - VeTek సెమీకండక్టర్

యొక్క నేపథ్యంSiC

సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC)ఒక ముఖ్యమైన హై-ఎండ్ ప్రెసిషన్ సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్. దాని మంచి అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత, తుప్పు నిరోధకత, దుస్తులు నిరోధకత, అధిక ఉష్ణోగ్రత యాంత్రిక లక్షణాలు, ఆక్సీకరణ నిరోధకత మరియు ఇతర లక్షణాల కారణంగా, ఇది సెమీకండక్టర్స్, న్యూక్లియర్ ఎనర్జీ, జాతీయ రక్షణ మరియు అంతరిక్ష సాంకేతికత వంటి హైటెక్ రంగాలలో విస్తృత అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉంది.

ఇప్పటివరకు, 200 కంటే ఎక్కువSiC క్రిస్టల్ నిర్మాణాలునిర్ధారించబడ్డాయి, ప్రధాన రకాలు షట్కోణ (2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC) మరియు క్యూబిక్ 3C-SiC. వాటిలో, 3C-SiC యొక్క ఈక్వియాక్స్డ్ స్ట్రక్చరల్ లక్షణాలు ఈ రకమైన పౌడర్ α-SiC కంటే మెరుగైన సహజ గోళాకారత మరియు దట్టమైన స్టాకింగ్ లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయని నిర్ధారిస్తుంది, కాబట్టి ఇది ఖచ్చితమైన గ్రౌండింగ్, సిరామిక్ ఉత్పత్తులు మరియు ఇతర రంగాలలో మెరుగైన పనితీరును కలిగి ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, వివిధ కారణాల వల్ల 3C-SiC కొత్త మెటీరియల్స్ యొక్క అద్భుతమైన పనితీరు విఫలమై భారీ-స్థాయి పారిశ్రామిక అనువర్తనాలను సాధించడానికి దారితీసింది.

అనేక SiC పాలీటైప్‌లలో, 3C-SiC క్యూబిక్ పాలిటైప్ మాత్రమే, దీనిని β-SiC అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ స్ఫటిక నిర్మాణంలో, Si మరియు C పరమాణువులు లాటిస్‌లో ఒకదానికొకటి నిష్పత్తిలో ఉంటాయి మరియు ప్రతి పరమాణువు నాలుగు భిన్నమైన పరమాణువులతో చుట్టుముట్టబడి, బలమైన సమయోజనీయ బంధాలతో టెట్రాహెడ్రల్ స్ట్రక్చరల్ యూనిట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. 3C-SiC యొక్క నిర్మాణాత్మక లక్షణం ఏమిటంటే, Si-C డయాటోమిక్ పొరలు ABC-ABC-... క్రమంలో పదే పదే అమర్చబడి ఉంటాయి మరియు ప్రతి యూనిట్ సెల్ అటువంటి మూడు డయాటోమిక్ పొరలను కలిగి ఉంటుంది, దీనిని C3 ప్రాతినిధ్యం అంటారు; 3C-SiC యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది:

ప్రస్తుతం, సిలికాన్ (Si) అనేది పవర్ పరికరాల కోసం సర్వసాధారణంగా ఉపయోగించే సెమీకండక్టర్ పదార్థం. అయినప్పటికీ, Si యొక్క పనితీరు కారణంగా, సిలికాన్-ఆధారిత పవర్ పరికరాలు పరిమితం చేయబడ్డాయి. 4H-SiC మరియు 6H-SiCతో పోలిస్తే, 3C-SiC అత్యధిక గది ఉష్ణోగ్రత సైద్ధాంతిక ఎలక్ట్రాన్ మొబిలిటీని కలిగి ఉంది (1000 cm·V^-1· ఎస్^-1), మరియు MOS పరికర అనువర్తనాల్లో మరిన్ని ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. అదే సమయంలో, 3C-SiC అధిక బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్, మంచి ఉష్ణ వాహకత, అధిక కాఠిన్యం, విస్తృత బ్యాండ్‌గ్యాప్, అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత మరియు రేడియేషన్ నిరోధకత వంటి అద్భుతమైన లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంది. అందువల్ల, ఇది ఎలక్ట్రానిక్స్, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్, సెన్సార్‌లు మరియు విపరీత పరిస్థితుల్లో అప్లికేషన్‌లలో గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, సంబంధిత సాంకేతికతల అభివృద్ధి మరియు ఆవిష్కరణలను ప్రోత్సహిస్తుంది మరియు అనేక రంగాలలో విస్తృత అప్లికేషన్ సామర్థ్యాన్ని చూపుతుంది:

మొదటిది: ప్రత్యేకించి అధిక వోల్టేజ్, అధిక పౌనఃపున్యం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో, 3C-SiC యొక్క అధిక బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్ మరియు అధిక ఎలక్ట్రాన్ మొబిలిటీ MOSFET వంటి పవర్ పరికరాల తయారీకి ఇది ఆదర్శవంతమైన ఎంపిక. 

రెండవది: నానోఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు మైక్రోఎలెక్ట్రోమెకానికల్ సిస్టమ్స్ (MEMS)లో 3C-SiC యొక్క అప్లికేషన్ సిలికాన్ టెక్నాలజీతో దాని అనుకూలత నుండి ప్రయోజనాలను పొందుతుంది, నానోఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు నానోఎలక్ట్రోమెకానికల్ పరికరాల వంటి నానోస్కేల్ నిర్మాణాల తయారీని అనుమతిస్తుంది. 

మూడవది: విస్తృత బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్‌గా, 3C-SiC బ్లూ లైట్-ఎమిటింగ్ డయోడ్‌ల (LEDలు) తయారీకి అనుకూలంగా ఉంటుంది. లైటింగ్, డిస్‌ప్లే టెక్నాలజీ మరియు లేజర్‌లలో దీని అప్లికేషన్ అధిక ప్రకాశించే సామర్థ్యం మరియు సులభమైన డోపింగ్ కారణంగా దృష్టిని ఆకర్షించింది[9]. నాల్గవది: అదే సమయంలో, 3C-SiC పొజిషన్-సెన్సిటివ్ డిటెక్టర్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ప్రత్యేకించి పార్శ్వ కాంతివిపీడన ప్రభావం ఆధారంగా లేజర్ పాయింట్ పొజిషన్-సెన్సిటివ్ డిటెక్టర్‌లు, ఇది సున్నా బయాస్ పరిస్థితులలో అధిక సున్నితత్వాన్ని చూపుతుంది మరియు ఖచ్చితమైన స్థానానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

3C SiC హెటెరోపిటాక్సీ తయారీ విధానం

3C-SiC హెటెరోపిటాక్సియల్ యొక్క ప్రధాన వృద్ధి పద్ధతులు రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD), సబ్లిమేషన్ ఎపిటాక్సీ (SE), లిక్విడ్ ఫేజ్ ఎపిటాక్సీ (LPE), మాలిక్యులర్ బీమ్ ఎపిటాక్సీ (MBE), మాగ్నెట్రాన్ స్పుట్టరింగ్ మొదలైనవి. CVD అనేది 3C-కి ప్రాధాన్య పద్ధతి. SiC ఎపిటాక్సీ దాని నియంత్రణ మరియు అనుకూలత (ఉష్ణోగ్రత, వాయువు ప్రవాహం, ఛాంబర్ పీడనం మరియు ప్రతిచర్య సమయం వంటివి, ఇది ఎపిటాక్సియల్ పొర యొక్క నాణ్యతను ఆప్టిమైజ్ చేయగలదు).

రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD): Si మరియు C మూలకాలను కలిగి ఉన్న సమ్మేళనం వాయువు ప్రతిచర్య గదిలోకి పంపబడుతుంది, అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చేయబడుతుంది మరియు కుళ్ళిపోతుంది, ఆపై Si అణువులు మరియు C పరమాణువులు Si సబ్‌స్ట్రేట్ లేదా 6H-SiC, 15R-పై అవక్షేపించబడతాయి. SiC, 4H-SiC సబ్‌స్ట్రేట్. ఈ చర్య యొక్క ఉష్ణోగ్రత సాధారణంగా 1300-1500℃ మధ్య ఉంటుంది. సాధారణ Si మూలాలు SiH4, TCS, MTS, మొదలైనవి, మరియు C మూలాలు ప్రధానంగా C2H4, C3H8, మొదలైనవి, మరియు H2 క్యారియర్ గ్యాస్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. 

వృద్ధి ప్రక్రియ ప్రధానంగా క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది: 

1. గ్యాస్ ఫేజ్ రియాక్షన్ సోర్స్ నిక్షేపణ జోన్ వైపు ప్రధాన గ్యాస్ ప్రవాహంలో రవాణా చేయబడుతుంది. 

2. సన్నని ఫిల్మ్ పూర్వగాములు మరియు ఉపఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడానికి సరిహద్దు పొరలో గ్యాస్ దశ ప్రతిచర్య సంభవిస్తుంది. 

3. పూర్వగామి యొక్క అవపాతం, అధిశోషణం మరియు పగుళ్ల ప్రక్రియ. 

4. శోషించబడిన పరమాణువులు సబ్‌స్ట్రేట్ ఉపరితలంపై వలసపోతాయి మరియు పునర్నిర్మించబడతాయి. 

5. శోషించబడిన అణువులు ఉపరితల ఉపరితలంపై కేంద్రకం మరియు పెరుగుతాయి. 

6. ప్రధాన గ్యాస్ ఫ్లో జోన్‌లోకి ప్రతిచర్య తర్వాత వ్యర్థ వాయువు యొక్క సామూహిక రవాణా మరియు రియాక్షన్ ఛాంబర్ నుండి బయటకు తీయబడుతుంది. 

నిరంతర సాంకేతిక పురోగతి మరియు లోతైన యంత్రాంగ పరిశోధన ద్వారా, 3C-SiC హెటెరోపిటాక్సియల్ సాంకేతికత సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో మరింత ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుందని మరియు అధిక సామర్థ్యం గల ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల అభివృద్ధిని ప్రోత్సహిస్తుందని భావిస్తున్నారు. ఉదాహరణకు, అధిక-నాణ్యత మందపాటి ఫిల్మ్ 3C-SiC యొక్క వేగవంతమైన పెరుగుదల అధిక-వోల్టేజ్ పరికరాల అవసరాలను తీర్చడానికి కీలకం. వృద్ధి రేటు మరియు పదార్థ ఏకరూపత మధ్య సమతుల్యతను అధిగమించడానికి మరింత పరిశోధన అవసరం; SiC/GaN వంటి వైవిధ్య నిర్మాణాలలో 3C-SiC అప్లికేషన్‌తో కలిపి, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ ఇంటిగ్రేషన్ మరియు క్వాంటం ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ వంటి కొత్త పరికరాలలో దాని సంభావ్య అప్లికేషన్‌లను అన్వేషించండి.

Vetek సెమీకండక్టర్ 3Cని అందిస్తుందిSiC పూతఅధిక స్వచ్ఛత గ్రాఫైట్ మరియు అధిక స్వచ్ఛత సిలికాన్ కార్బైడ్ వంటి విభిన్న ఉత్పత్తులపై. 20 సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ R&D అనుభవంతో, మా కంపెనీ వంటి అత్యంత సరిపోలే మెటీరియల్‌లను ఎంచుకుంటుందిఎపి గ్రహీత అయితే, SiC ఎపిటాక్సియల్ రిసీవర్, ఎపిటాక్సియల్ లేయర్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో ముఖ్యమైన పాత్రను పోషించే Si epi suceptor మొదలైన వాటిపై GaN.

మీకు ఏవైనా విచారణలు ఉంటే లేదా అదనపు వివరాలు కావాలంటే, దయచేసి మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి సంకోచించకండి.

మాబ్/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

ఇమెయిల్: anny@veteksemi.com