Próiseas Déantúsaíochta Gléas SiC Carbide SiC (1)

Mar is eol dúinn, sa réimse leathsheoltóra, is é sileacan criostail aonair (Si) an t-ábhar bunúsach leathsheoltóra is mó a úsáidtear agus is mó ar domhan. Faoi láthair, déantar níos mó ná 90% de tháirgí leathsheoltóra a mhonarú ag baint úsáide as ábhair atá bunaithe ar sileacain. Leis an éileamh atá ag méadú ar fheistí ardchumhachta agus ardvoltais sa réimse fuinnimh nua-aimseartha, tá ceanglais níos déine curtha ar aghaidh maidir le príomh-pharaiméadair na n-ábhar leathsheoltóra ar nós leithead bandgap, neart miondealú réimse leictrigh, ráta saturation leictreon, agus seoltacht theirmeach. Faoi na himthosca seo, ábhair leathsheoltóra bandgap leathan arna léiriú agchomhdhúile sileacain(SiC) tagtha chun cinn mar stór feidhmchláir dlús ardchumhachta.

Mar leathsheoltóir cumaisc,chomhdhúile sileacainfíor-annamh sa nádúr agus is cosúil i bhfoirm an moissanite mianraí. Faoi láthair, tá beagnach gach chomhdhúile sileacain a dhíoltar ar fud an domhain sintéiseithe go saorga. Tá na buntáistí a bhaineann le cruas ard, seoltacht teirmeach ard, cobhsaíocht theirmeach maith, agus réimse leictreach ard-bhriseadh criticiúil ag carbide sileacain. Is ábhar idéalach é chun feistí leathsheoltóra ardvoltais agus ardchumhachta a dhéanamh.

Mar sin, conas a mhonaraítear feistí leathsheoltóra cumhachta chomhdhúile sileacain?

Cad é an difríocht idir an próiseas déantúsaíochta gléas chomhdhúile sileacain agus an próiseas déantúsaíochta traidisiúnta sileacain-bhunaithe? Ag tosú ón eagrán seo, “Things aboutGléas Carbide SileacainDéantúsaíocht" nochtfar na rúin ceann ar cheann.

I

Sreabhadh próisis déantúsaíochta gléas chomhdhúile sileacain

Tá próiseas déantúsaíochta feistí cairbíde sileacain cosúil go ginearálta leis an bpróiseas atá ag feistí sileacain-bhunaithe, go príomha lena n-áirítear fótailiteagrafaíocht, glanadh, dópáil, eitseáil, foirmiú scannán, tanú agus próisis eile. Is féidir le go leor déantúsóirí feistí cumhachta freastal ar riachtanais déantúsaíochta feistí chomhdhúile sileacain trína línte táirgeachta a uasghrádú bunaithe ar an bpróiseas déantúsaíochta atá bunaithe ar sileacain. Mar sin féin, cinneann airíonna speisialta na n-ábhar chomhdhúile sileacain go gcaithfidh roinnt próiseas ina mhonarú feistí brath ar threalamh sonrach le haghaidh forbartha speisialta chun go bhféadfaidh feistí cairbíde sileacain ardvoltas agus sruth ard a sheasamh.

II

Réamhrá le modúil phróiseas speisialta chomhdhúile sileacain

Clúdaíonn na modúil próisis speisialta chomhdhúile sileacain den chuid is mó dópáil insteallta, foirmiú struchtúir geata, eitseáil mhoirfeolaíocht, miotalú, agus próisis tanaithe.

(1) Dópáil insteallta: Mar gheall ar an ardfhuinneamh banna carbóin-sileacain i gcomhdhúile sileacain, tá sé deacair adaimh eisíontais a idirleathadh i gcomhdhúile sileacain. Agus feistí chomhdhúile sileacain á n-ullmhú, ní féidir dópáil acomhail PN a bhaint amach ach trí ionchlannú ian ag teocht ard.
De ghnáth déantar dópáil le hiain eisíontais cosúil le bórón agus fosfar, agus is gnách go bhfuil an doimhneacht dópála 0.1μm ~ 3μm. Scriosfaidh ionchlannú ian ardfhuinnimh struchtúr laitíse an ábhair chomhdhúile sileacain féin. Tá gá le anáil ardteochta chun an damáiste laitíse de bharr ionchlannú ian a dheisiú agus éifeacht anáil anáil ar gharbh an dromchla a rialú. Is iad na próisis lárnacha ná ionchlannú ian ardteochta agus annealing ardteochta.

Próiseas Déantúsaíochta Gléas SiC Carbide SiC (3)

Fíor 1 Léaráid scéimreach d'ionchlannú ian agus éifeachtaí annealaithe ardteochta

(2) Foirmiú struchtúr geata: Tá tionchar mór ag cáilíocht an chomhéadain SiC/SiO2 ar imirce cainéal agus iontaofacht geata MOSFET. Is gá próisis análaithe ocsaíd geata agus iar-ocsaídiúcháin ar leith a fhorbairt chun na bannaí dangling ag an gcomhéadan SiC/SiO2 le hadaimh speisialta (cosúil le adaimh nítrigine) a chúiteamh chun riachtanais feidhmíochta comhéadan SiC/SiO2 ardcháilíochta agus ard a chomhlíonadh. aistriú feistí. Is iad na próisis lárnacha ná ocsaíd geata ocsaíd ardteochta, LPCVD, agus PECVD.

Próiseas Déantúsaíochta Gléas SiC Carbide SiC (2)

Figiúr 2 Léaráid scéimreach de ghnáth-thaisce scannán ocsaíd agus ocsaídiú ardteochta

(3) Eitseáil mhoirfeolaíochta: Tá ábhair chomhdhúile sileacain támh i dtuaslagóirí ceimiceacha, agus ní féidir rialú moirfeolaíochta beacht a bhaint amach ach trí mhodhanna eitseála tirim; Is gá ábhair masc, roghnú eitseála masc, gás measctha, rialú balla taobh, ráta eitseála, garbh an bhalla taobh, etc. a fhorbairt de réir saintréithe ábhair chomhdhúile sileacain. Is iad na próisis lárnacha ná taisceadh scannán tanaí, fótailiteagrafaíocht, creimeadh scannáin thréleictreach, agus próisis eitseála tirim.

Próiseas Déantúsaíochta Gléas SiC Carbide SiC (4)

Fíor 3 Léaráid scéimreach de phróiseas eitseála chomhdhúile sileacain

(4) Miotalú: Éilíonn leictreoid foinse an fheiste miotail chun teagmháil ohmic maith íseal-fhriotaíochta a fhoirmiú le cairbíd sileacain. Ní hamháin go n-éilíonn sé seo an próiseas sil-leagan miotail a rialáil agus staid chomhéadain an teagmhála leathsheoltóra miotail a rialú, ach éilíonn sé annealing ardteochta freisin chun airde bacainn Schottky a laghdú agus teagmháil ohmic chomhdhúile miotail-sileacain a bhaint amach. Is iad na próisis lárnacha ná sputtering maighnéadrón miotail, galú léas leictreoin, agus annealing teirmeach tapa.

Próiseas Déantúsaíochta Gléas SiC Carbide SiC (1)

Fíor 4 Léaráid scéimreach de phrionsabal sputtering magnetron agus éifeacht mhiotalaithe

(5) Próiseas tanaithe: Tá tréithe cruas ard, brittleness ard agus toughness briste íseal ag ábhar chomhdhúile sileacain. Tá seans ann go mbrisfidh an t-ábhar brittle sa phróiseas meilt, rud a dhéanann damáiste don dromchla wafer agus don fho-dhromchla. Is gá próisis meilt nua a fhorbairt chun freastal ar riachtanais déantúsaíochta feistí chomhdhúile sileacain. Is iad na croíphróisis ná tanú dioscaí meilt, scannánú agus feannadh, etc.

Próiseas Déantúsaíochta Gléas SiC Carbide SiC (5)

Fíor 5 Léaráid scéimreach de phrionsabal meilt/tanaithe sliseog


Am postála: Oct-22-2024