Silicon CARBIDE (SiC), kama aina ya nyenzo za semicondukta ya pengo pana, ina jukumu muhimu zaidi katika matumizi ya sayansi na teknolojia ya kisasa. Silicon CARBIDE ina uthabiti bora wa mafuta, uvumilivu wa juu wa uwanja wa umeme, upitishaji wa kukusudia na sifa zingine bora za kimwili na za macho, na hutumiwa sana katika vifaa vya optoelectronic na vifaa vya jua. Kwa sababu ya kuongezeka kwa mahitaji ya vifaa vya elektroniki vya ufanisi zaidi na vilivyo imara, ujuzi wa teknolojia ya ukuaji wa carbudi ya silicon imekuwa mahali pa moto.
Kwa hivyo unajua kiasi gani kuhusu mchakato wa ukuaji wa SiC?
Leo tutajadili mbinu tatu kuu za ukuaji wa fuwele moja ya silicon carbide: usafiri wa mvuke halisi (PVT), awamu ya kioevu epitaxy (LPE), na uwekaji wa mvuke wa kemikali ya joto la juu (HT-CVD).
Mbinu ya Kuhamisha Mvuke (PVT)
Mbinu ya uhamishaji wa mvuke halisi ni mojawapo ya michakato ya ukuaji wa silicon carbudi inayotumika sana. Ukuaji wa kabonidi ya silicon ya fuwele inategemea zaidi usablimishaji wa poda ya sic na kuwekwa upya kwenye kioo cha mbegu chini ya hali ya joto la juu. Katika crucible ya grafiti iliyofungwa, poda ya kaboni ya silicon huwashwa kwa joto la juu, kwa njia ya udhibiti wa gradient ya joto, mvuke ya silicon ya carbudi hujilimbikiza juu ya uso wa kioo cha mbegu, na hatua kwa hatua hukua kioo kikubwa cha ukubwa mmoja.
Idadi kubwa ya SiC ya monocrystalline tunayotoa kwa sasa imetengenezwa kwa njia hii ya ukuaji. Pia ni njia kuu katika tasnia.
Epitaksi ya awamu ya kioevu (LPE)
Fuwele za silicon carbide hutayarishwa na epitaksi ya awamu ya kioevu kupitia mchakato wa ukuaji wa fuwele kwenye kiolesura kigumu-kioevu. Kwa njia hii, poda ya carbudi ya silicon hupasuka katika suluhisho la silicon-kaboni kwenye joto la juu, na kisha joto hupunguzwa ili carbudi ya silicon iweze kutoka kwa suluhisho na kukua kwenye fuwele za mbegu. Faida kuu ya njia ya LPE ni uwezo wa kupata fuwele za ubora wa juu kwa joto la chini la ukuaji, gharama ni ya chini, na inafaa kwa uzalishaji wa kiasi kikubwa.
Uwekaji wa Mvuke wa Kemikali katika halijoto ya juu (HT-CVD)
Kwa kuanzisha gesi iliyo na silicon na kaboni kwenye chumba cha athari kwenye joto la juu, safu moja ya fuwele ya silicon carbudi huwekwa moja kwa moja kwenye uso wa kioo cha mbegu kupitia mmenyuko wa kemikali. Faida ya njia hii ni kwamba kiwango cha mtiririko na hali ya majibu ya gesi inaweza kudhibitiwa kwa usahihi, ili kupata kioo cha carbudi ya silicon na usafi wa juu na kasoro chache. Mchakato wa HT-CVD unaweza kutoa fuwele za silicon carbide na sifa bora, ambayo ni muhimu sana kwa matumizi ambapo vifaa vya ubora wa juu sana vinahitajika.
Mchakato wa ukuaji wa carbudi ya silicon ndio msingi wa matumizi na maendeleo yake. Kupitia uvumbuzi na uboreshaji endelevu wa kiteknolojia, mbinu hizi tatu za ukuaji hutekeleza majukumu yao husika ili kukidhi mahitaji ya matukio tofauti, kuhakikisha nafasi muhimu ya silicon carbudi. Pamoja na kuongezeka kwa utafiti na maendeleo ya kiteknolojia, mchakato wa ukuaji wa vifaa vya silicon carbide utaendelea kuboreshwa, na utendaji wa vifaa vya elektroniki utaboreshwa zaidi.
(kudhibiti)
Muda wa kutuma: Juni-23-2024