Cén fáth a bhfuil sciath SiC mar phríomhábhar lárnach d’fhás epitaxial SiC?

I dtrealamh CVD, ní féidir an tsubstráit a chur go díreach ar an miotail nó go simplí ar bhonn le haghaidh sil-leagan epitaxial, toisc go mbaineann sé le fachtóirí éagsúla cosúil le treo sreabhadh gáis (cothrománach, ingearach), teocht, brú, fosúchán, agus truailleáin ag titim. Dá bhrí sin, tá gá le bonn, agus ansin cuirtear an tsubstráit ar an diosca, agus ansin déantar taisceadh epitaxial ar an tsubstráit ag baint úsáide as teicneolaíocht CVD. Is é an bonn seo anBonn graifít brataithe SiC.

Mar chroí-chomhpháirt, tá neart sonrach ard agus modulus ag an mbonn graifít, friotaíocht turraing teirmeach maith agus friotaíocht creimeadh, ach le linn an phróisis táirgthe, beidh an graifít creimthe agus púdraithe mar gheall ar an ngás creimneach iarmharach agus ábhar orgánach miotail, agus an tseirbhís laghdófar saol an bonn graifíte go mór. Ag an am céanna, cuirfidh an púdar graifít tite faoi deara éilliú ar an sliseanna. Sa phróiseas táirgthe desliseoga epitaxial chomhdhúile sileacain, tá sé deacair freastal ar riachtanais úsáide daoine atá ag éirí níos déine maidir le hábhair graifíte, rud a chuireann srian mór ar a fhorbairt agus a chur i bhfeidhm praiticiúil. Dá bhrí sin, thosaigh teicneolaíocht sciath ag ardú.

Buntáistí a bhaineann le sciath SiC sa tionscal leathsheoltóra

Tá ceanglais dhian ag airíonna fisiceacha agus ceimiceacha an sciath maidir le friotaíocht ardteochta agus friotaíocht creimeadh, rud a chuireann isteach go díreach ar tháirgeacht agus ar shaolré an táirge. Tá ard-neart, cruas ard, comhéifeacht leathnú teirmeach íseal agus seoltacht teirmeach maith ag ábhar SiC. Is ábhar struchtúrach ard-teocht tábhachtach agus ábhar leathsheoltóra ardteochta é. Cuirtear i bhfeidhm é ar bhonn graifíte. Is iad na buntáistí a bhaineann leis:

1) Tá SiC resistant creimeadh agus féadann sé an bonn graifít a fhilleadh go hiomlán. Tá dlús maith aige agus seachnaíonn sé damáiste ó ghás creimneach.

2) Tá seoltacht teirmeach ard agus neart nasctha ard ag SiC leis an mbonn graifít, ag cinntiú nach bhfuil an sciath éasca le titim amach tar éis timthriallta ardteochta agus íseal-teocht.

3) Tá cobhsaíocht mhaith ceimiceach ag SiC chun teip an bhrataithe a sheachaint in atmaisféar ardteochta agus creimneach.

Airíonna fisiceacha bunúsacha sciath CVD SiC

Ina theannta sin, éilíonn foirnéisí epitaxial d'ábhair éagsúla tráidirí graifíte le táscairí feidhmíochta éagsúla. Éilíonn meaitseáil chomhéifeacht leathnú teirmeach na n-ábhar graifíte oiriúnú do theocht fáis na foirnéise epitaxial. Mar shampla, an teochtepitaxy chomhdhúile sileacainard, agus tá gá le tráidire le comhéifeacht leathnú teirmeach ard. Tá comhéifeacht leathnú teirmeach SiC an-ghar do chomhéifeacht na graifíte, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach mar an t-ábhar is fearr le haghaidh sciath dromchla an bhoinn graifíte.

Tá éagsúlacht foirmeacha criostail ag ábhair SiC. Is iad na cinn is coitianta ná 3C, 4H agus 6H. Tá úsáidí difriúla ag SiC de fhoirmeacha criostail éagsúla. Mar shampla, is féidir 4H-SiC a úsáid chun feistí ardchumhachta a mhonarú; Is é 6H-SiC an ceann is cobhsaí agus is féidir é a úsáid chun feistí optoelectronic a mhonarú; Is féidir 3C-SiC a úsáid chun sraitheanna epitaxial GaN a tháirgeadh agus feistí SiC-GaN RF a mhonarú mar gheall ar a struchtúr cosúil le GaN. Tugtar β-SiC ar 3C-SiC freisin. Tá úsáid thábhachtach β-SiC mar scannán tanaí agus ábhar brataithe. Dá bhrí sin, is é β-SiC an príomh-ábhar le haghaidh sciath faoi láthair.

Struchtúr ceimiceach-β-SiC

Mar inchaite coitianta i dtáirgeadh leathsheoltóra, úsáidtear sciath SiC go príomha i bhfoshraitheanna, epitaxy,idirleathadh ocsaídiúcháin, eitseáil agus ionchlannú ian. Tá ceanglais dhian ag airíonna fisiceacha agus ceimiceacha an sciath maidir le friotaíocht ardteochta agus friotaíocht creimeadh, rud a chuireann isteach go díreach ar tháirgeacht agus ar shaolré an táirge. Dá bhrí sin, tá sé ríthábhachtach sciath SiC a ullmhú.