Ko nga turanga kauwhata kua whakakikoruatia ki te SiC e whakamahia ana hei tautoko me te whakamahana i nga taputapu karaihe kotahi i roto i nga taputapu whakangao matū matū-organic (MOCVD). Ko te pumau o te waiariki, te riterite o te waiariki me etahi atu tawhā mahi o te turanga kauwhata whakakikoruatia SiC ka whai waahi nui ki te kounga o te tipu o nga rawa epitaxial, na reira ko te waahanga matua o nga taputapu MOCVD.
I roto i te mahi hanga angiangi, ka hangaia ano nga paparanga epitaxial ki runga i etahi taputapu angiangi hei whakangawari i te hanga taputapu. Me whakarite nga taputapu whakamarama-a-rama ki te whakarite i nga paparanga epitaxial o GaA i runga i nga taputapu silicon; Ka tipuhia te paparanga epitaxial SiC i runga i te taputapu SiC conductive mo te hanga o nga taputapu penei i te SBD, MOSFET, me etahi atu, mo te ngaohiko teitei, te teitei o te waa me etahi atu tono mana; Ka hangaia te paparanga epitaxial GaN i runga i te tïpako SiC kua whakawetohia hei hanga ake i te HEMT me etahi atu taputapu mo nga tono RF penei i te whakawhitiwhiti korero. Ko tenei tukanga kaore e taea te wehe mai i nga taputapu CVD.
I roto i nga taputapu CVD, kaore e taea te whakanoho tika i te taputapu ki runga i te whakarewa, ki te whakanoho noa ranei ki runga i te turanga mo te whakahekenga epitaxial, na te mea ko te rere o te hau (whakapae, poutū), te pāmahana, te pehanga, te whakatika, te whakahekenga o nga poke me etahi atu waahanga o te. nga take awe. Na reira, ka hiahiatia he turanga, katahi ka tuu te tïpako ki runga i te kopae, katahi ka mahia te waipara epitaxial ki runga i te tïpako ma te whakamahi i te hangarau CVD, a ko tenei turanga ko te turanga kauwhata kua pania SiC (e mohiotia ana ko te paepae).
Ko nga turanga kauwhata kua whakakikoruatia ki te SiC e whakamahia ana hei tautoko me te whakamahana i nga taputapu karaihe kotahi i roto i nga taputapu whakangao matū matū-organic (MOCVD). Ko te pumau o te waiariki, te riterite o te waiariki me etahi atu tawhā mahi o te turanga kauwhata whakakikoruatia SiC ka whai waahi nui ki te kounga o te tipu o nga rawa epitaxial, na reira ko te waahanga matua o nga taputapu MOCVD.
Ko te whakangao matū matū-organic (MOCVD) te hangarau auraki mo te tipu epitaxial o nga kiriata GaN i te puru puru. Kei a ia nga painga o te mahi ngawari, te tere o te tipu me te maamaa o nga kiriata GaN. Hei waahanga nui i roto i te ruma tauhohenga o nga taputapu MOCVD, ko te turanga whanau e whakamahia ana mo te tipu epitaxial kiriata GaN me whai painga ki te aukati teitei o te pāmahana, te kawe waiariki rite, te pai o te matū matū, te kaha o te awangawanga waiariki, me etahi atu. nga tikanga o runga ake nei.
Ko tetahi o nga waahanga matua o nga taputapu MOCVD, ko te turanga graphite ko te kaikawe me te tinana whakawera o te tïpako, e whakatau tika ana i te rite me te ma o te rauemi kiriata, na tona kounga ka pa tika ki te whakarite i te pepa epitaxial, me te mea ano. te wa, me te pikinga o te maha o nga whakamahinga me te whakarereketanga o nga tikanga mahi, he tino ngawari ki te kakahu, no nga kai pau.
Ahakoa he pai te kawe waiariki me te pumau o te graphite, he pai te painga hei waahanga turanga mo nga taputapu MOCVD, engari i roto i te mahi whakaputa, ka pirau te graphite i te paura na te toenga o nga hau kino me nga waro konganuku, me te oranga o te mahi. ka tino heke te turanga kauwhata. I te wa ano, ko te paura kauwhata e hinga ana ka poke te maramara.
Ko te putanga o te hangarau whakakikorua ka taea te whakarite i te paura o te mata, te whakarei ake i te kawe werawera, me te whakaorite i te tohatoha wera, kua noho hei hangarau matua hei whakaoti i tenei raru. Ko te turanga kauwhata i roto i nga taputapu MOCVD e whakamahi ana i te taiao, me tutuki te paninga mata turanga kauwhata ki nga ahuatanga e whai ake nei:
(1) Ka taea te tino takai i te turanga kauwhata, a he pai te kiato, ki te kore te turanga kauwhata ka ngawari ki te pirau i roto i te hau hau.
(2) He teitei te kaha o te whakakotahitanga me te turanga kauwhata kia kore ai e ngawari te taka o te paninga i muri i te maha o nga huringa pāmahana teitei me te iti o te pāmahana.
(3) He pai te pumau matū hei karo i te kore o te paninga i roto i te pāmahana teitei me te hau kino.
Kei a SiC nga painga o te parenga waikura, te kawe waiariki teitei, te parenga waiariki me te pumau matū nui, ka pai te mahi i roto i te hau epitaxial GaN. I tua atu, he iti rawa te rereke o te whakarea whakareatanga wera o te SiC ki tera o te kauwhata, no reira ko te SiC te mea pai mo te paninga mata o te turanga kauwhata.
I tenei wa, ko te SiC noa te nuinga o te momo 3C, 4H me te 6H, a he rereke nga whakamahinga SiC o nga momo karaihe rereke. Hei tauira, ka taea e 4H-SiC te hanga i nga taputapu hiko teitei; Ko te 6H-SiC te tino pumau, ka taea te hanga i nga taputapu whakaahua hiko; Na tona hanganga rite ki a GaN, ka taea te whakamahi 3C-SiC ki te whakaputa i te paparanga epitaxial GaN me te hanga taputapu SiC-GaN RF. Ko te 3C-SiC e mohiotia ana ko te β-SiC, a ko te whakamahinga nui o te β-SiC he kiriata me te papanga whakakikorua, no reira ko te β-SiC te mea matua mo te paninga.
Tikanga mo te whakarite paninga carbide silicon
I tenei wa, ko nga tikanga whakarite o te paninga SiC te nuinga ko te tikanga gel-sol, te tikanga whakauru, te tikanga paninga paraihe, te tikanga rehu plasma, te tikanga tauhohenga hau matū (CVR) me te tikanga whakaputu matū (CVD).
Tikanga tāmau:
Ko te tikanga ko te ahua o te wera nui o te waahi totoka, e whakamahia ana te ranunga o te paura Si me te paura C hei paura whakauru, ka whakanohohia te matrix graphite ki roto i te paura whakauru, ka mahia te whakamaarama teitei i roto i te hau hau. , ka mutu ka whiwhi te paninga SiC ki te mata o te matrix graphite. He ngawari te tukanga me te pai o te whakakotahitanga i waenga i te paninga me te tïpako, engari ko te riterite o te paninga i te taha o te ahunga matotoru he ngoikore, he ngawari ki te whakaputa ake i nga rua me te arahi ki te ngoikore o te aukati.
Tikanga paninga paraihe:
Ko te tikanga paninga paraihe ko te nuinga ki te parai i te wai raw rauemi i runga i te mata o te graphite matrix, a ka rongoa i te rauemi mata i tetahi pāmahana ki te whakarite i te paninga. He ngawari te tukanga, he iti te utu, engari he ngoikore te paninga i mahia e te tikanga whakakikorua paraihe i te whakakotahitanga me te tïpako, he ngoikore te rite o te paninga, he kikokore te paninga me te iti o te aukati o te waikura, me etahi atu tikanga hei awhina. te reira.
Tikanga rehu plasma:
Ko te tikanga rehu plasma ko te rehu i nga rauemi mata kua rewa, kua rewa ranei ki runga i te mata o te matrix graphite me te pu plasma, katahi ka whakakaha me te here kia hanga he paninga. Ko te tikanga he ngawari ki te whakahaere, ka taea hoki te whakarite i te paninga carbide silicon carbide, engari ko te paninga silicon carbide kua whakaritea e te tikanga he ngoikore rawa, ka arahi ki te ngoikore o te aukati, na reira ka whakamahia mo te whakarite i te paninga hiato SiC ki te whakapai ake. te kounga o te paninga.
Tikanga gel-sol:
Ko te tikanga gel-sol te nuinga ki te whakarite i tetahi otinga sol me te maramara hei hipoki i te mata o te kopu, whakamaroke ki roto i te reera katahi ka sintering kia whiwhi paninga. He ngawari tenei tikanga ki te whakahaere me te iti o te utu, engari ko te paninga i mahia he ngoikoretanga penei i te iti o te awangawanga waiariki me te pakaru ngawari, na reira kaore e taea te whakamahi whanui.
Tauhohenga Hau Matū (CVR):
Ko te CVR te nuinga o te hanga i te paninga SiC ma te whakamahi i te paura Si me te SiO2 hei whakaputa i te mamaoa SiO i te pāmahana teitei, a ka puta he raupapa o nga tauhohenga matū ki te mata o te taputapu C. Ko te paninga SiC kua whakaritea e tenei tikanga e piri tata ana ki te tïpako, engari he teitei ake te pāmahana tauhohenga me te utu nui ake.
Te Whakapae Kohu Matū (CVD):
I tenei wa, ko te CVD te hangarau matua mo te whakarite paninga SiC i runga i te mata tïpako. Ko te mahinga matua he raupapa o nga tauhohenga tinana me te matū o nga mea whakangao i te wahanga hau i runga i te mata tïpako, ka mutu ka rite te paninga SiC ma te whakatakoto i runga i te mata tïpako. Ko te paninga SiC kua whakaritea e te hangarau CVD e piri tata ana ki te mata o te tïpako, ka pai ake te whakapai ake i te parenga o te waikura me te aukati ablative o te rauemi tïpako, engari he roa ake te wa tuunga o tenei tikanga, a he paitini te hau tauhohenga. hau.
Ko te ahuatanga o te maakete o te turanga kauwhata paninga SiC
I te wa i timata ai nga kaihanga o tawahi i te wa oata, he maamaa te kaiarahi me te nui o te maakete. I te ao, ko nga kaiwhakarato auraki o te turanga kauwhata whakakikoruatia SiC ko Tatimana Xycard, Tiamana SGL Carbon (SGL), Japan Toyo Carbon, te United States MEMC me etahi atu kamupene, e noho ana i te maakete o te ao. Ahakoa kua pakaru a Haina i te hangarau matua o te tipu rite o te paninga SiC i runga i te mata o te graphite matrix, ka whakawhirinaki tonu te matrix graphite-kounga teitei ki te Tiamana SGL, Japan Toyo Carbon me etahi atu hinonga, ko te matrix graphite e whakaratohia ana e nga umanga a-whare ka pa ki te ratonga. te ora na te kaha o te waiariki, te rapa rapa, te maaro, te koha o te kupenga me etahi atu raruraru kounga. Kaore e taea e nga taputapu MOCVD te whakatutuki i nga whakaritenga o te whakamahinga o te turanga kauwhata paninga SiC.
Kei te whanake tere te ahumahi semiconductor o Haina, me te piki haere o te reiti whakamohiotanga o nga taputapu epitaxial MOCVD, me etahi atu tono tono whakaroa, ko te maakete hua kauwhata kua pania a SiC kei te heke mai ka tipu tere. E ai ki nga whakatau tata o te umanga tuatahi, ka nui ake te maakete turanga kauwhata o roto i te 500 miriona yuan i nga tau e whai ake nei.
Ko te turanga graphite pania SiC ko te waahanga matua o nga taputapu ahumahi semiconductor, te mohio ki te hangarau matua o tana hanga me te hanga, me te mohio ki te waahi o te katoa o nga mekameka ahumahi rawa-tukatuka-taputapu he mea rautaki nui mo te whakarite i te whanaketanga o Te ahumahi semiconductor o Haina. Ko te mara o te turanga kauwhata whakakikoruatia o te whare SiC kei te tipu haere, a ka tere te eke o te kounga hua ki te taumata matatau o te ao.
Wā tuku: Hūrae-24-2023