أخبار

تستخدم الطلاءات كربيد Tantalum (TAC) على نطاق واسع في حقل أشباه الموصلات ، وذلك أساسًا لمكونات مفاعل النمو الفوقي ، ومكونات مفتاح نمو البلورة الواحدة ، والمكونات الصناعية ذات درجة الحرارة العالية ، ومواد نظام MOCVD ، وتسخينات الطاقة ، وتحسين الخبران.

أثناء عملية النمو الفوقي لـ SiC، قد يحدث فشل في تعليق الجرافيت المطلي بـ SiC. تجري هذه الورقة تحليلًا دقيقًا لظاهرة فشل نظام التعليق الجرافيت المطلي بـ SiC، والذي يتضمن بشكل أساسي عاملين: فشل الغاز الفوقي من SiC وفشل طلاء SiC.

تتناول هذه المقالة بشكل أساسي مزايا العملية والاختلافات بين عملية تنضيد الشعاع الجزيئي وتقنيات ترسيب البخار الكيميائي المعدني العضوي.

يتمتع كربيد التنتالوم المسامي من VeTek Semiconductor، باعتباره جيلًا جديدًا من مواد النمو البلورية SiC، بالعديد من خصائص المنتج الممتازة ويلعب دورًا رئيسيًا في مجموعة متنوعة من تقنيات معالجة أشباه الموصلات.

مبدأ عمل الفرن الفوقي هو ترسيب مواد أشباه الموصلات على الركيزة تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع. النمو الفوقي للسيليكون هو نمو طبقة من البلورة لها نفس الاتجاه البلوري مثل الركيزة وسمك مختلف على ركيزة بلورية مفردة من السيليكون ذات اتجاه بلوري معين. تقدم هذه المقالة بشكل أساسي طرق النمو الفوقي للسيليكون: الفوقية في الطور البخاري والفوقية في الطور السائل.

يتم استخدام ترسيب البخار الكيميائي (CVD) في صناعة أشباه الموصلات لترسيب مواد الأغشية الرقيقة في الغرفة، بما في ذلك SiO2 وSiN وما إلى ذلك، وتشمل الأنواع شائعة الاستخدام PECVD وLPCVD. من خلال ضبط درجة الحرارة والضغط ونوع غاز التفاعل، تحقق CVD درجة نقاء عالية وتجانسًا وتغطية جيدة للأغشية لتلبية متطلبات العمليات المختلفة.

تصف هذه المقالة بشكل رئيسي آفاق التطبيق الواسعة لسيراميك سيليكون كربيد. ويركز أيضًا على تحليل أسباب الشقوق الملبدة في سيراميك كربيد السيليكون والحلول المقابلة.

غالبًا ما تواجه تقنية الحفر في تصنيع أشباه الموصلات مشاكل مثل تأثير التحميل وتأثير الأخدود الصغير وتأثير الشحن، مما يؤثر على جودة المنتج. تتضمن حلول التحسين تحسين كثافة البلازما، وضبط تكوين غاز التفاعل، وتحسين كفاءة نظام التفريغ، وتصميم تخطيط الطباعة الحجرية المعقول، واختيار مواد قناع النقش وظروف العملية المناسبة.

التلبد الساخن هو الطريقة الرئيسية لإعداد سيراميك SIC عالي الأداء. تشمل عملية التلبيد الضغط الساخن: اختيار مسحوق SIC عالي النقاء ، والضغط والتشكيل تحت درجة حرارة عالية وضغط عالي ، ثم تلبيس. تحتوي السيراميك SIC على هذه الطريقة على مزايا نقاء عالية وكثافة عالية ، وتستخدم على نطاق واسع في أقراص الطحن ومعدات المعالجة الحرارية لمعالجة الرقاقة.

تتضمن طرق النمو الرئيسية لكربيد السيليكون (SiC) PVT، وTSSG، وHTCVD، ولكل منها مزايا وتحديات مميزة. تعمل مواد المجال الحراري المعتمدة على الكربون مثل أنظمة العزل والبوتقات وطلاءات TaC والجرافيت المسامي على تعزيز نمو البلورات من خلال توفير الاستقرار والتوصيل الحراري والنقاء، وهو أمر ضروري لتصنيع وتطبيق SiC الدقيق.

SIC لديها صلابة عالية ، والتوصيل الحراري ، ومقاومة التآكل ، مما يجعلها مثالية لتصنيع أشباه الموصلات. يتم إنشاء طلاء CVD SIC من خلال ترسب البخار الكيميائي ، مما يوفر الموصلية الحرارية العالية ، والاستقرار الكيميائي ، وشبكة شعرية مطابقة للنمو الفوقي. يضمن التوسع الحراري المنخفض والصلابة العالية المتانة والدقة ، مما يجعله ضروريًا في تطبيقات مثل حاملات الرقاقة ، وحلقات التسخين ، والمزيد. Vetek Semiconductor متخصص في الطلاء المخصص لتلبية احتياجات الصناعة المتنوعة.

كربيد السيليكون (SIC) هو مادة أشباه الموصلات عالية الدقة المعروفة بخصائصها الممتازة مثل مقاومة درجة الحرارة العالية ، ومقاومة التآكل ، والقوة الميكانيكية العالية. إنه يحتوي على أكثر من 200 مبنى بلوري ، مع كون 3C-SIC من النوع المكعب الوحيد ، مما يوفر كروية طبيعية وتكثيف مقارنة بالأنواع الأخرى. تبرز 3C-SIC بسبب حركتها العالية للإلكترون ، مما يجعلها مثالية ل MOSFETs في إلكترونيات الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يظهر إمكانات كبيرة في الإلكترونيات النانوية ، والمصابيح الأزرق ، وأجهزة الاستشعار.

يكتسب Diamond ، وهو الجيل الرابع المحتمل "أشباه الموصلات" ، الاهتمام في ركائز أشباه الموصلات بسبب صلابةها الاستثنائية ، والتوصيل الحراري ، والخصائص الكهربائية. في حين أن تحديات التكلفة والإنتاج العالية تحد من استخدامها ، فإن CVD هي الطريقة المفضلة. على الرغم من تعاطي المنشطات والتحديات الكريستالية الكبيرة ، فإن Diamond يحمل وعدًا.

إن SiC و GaN عبارة عن أشباه موصلات ذات فجوة نطاق واسعة وتتميز بمزايا مقارنة بالسيليكون، مثل الفولتية الأعلى وسرعات التبديل الأسرع والكفاءة الفائقة. يعد SiC أفضل للتطبيقات ذات الجهد العالي والطاقة العالية بسبب موصليته الحرارية العالية، بينما يتفوق GaN في التطبيقات عالية التردد بفضل حركته الإلكترونية الفائقة.

يعد تبخر شعاع الإلكترون طريقة طلاء عالية الكفاءة ومستخدمة على نطاق واسع مقارنة بالتسخين بالمقاومة، الذي يسخن مادة التبخر بشعاع الإلكترون، مما يؤدي إلى تبخرها وتكثيفها في طبقة رقيقة.