Gẹgẹbi a ti mọ, ni aaye semikondokito, ohun alumọni okuta kan (Si) jẹ lilo pupọ julọ ati ohun elo ipilẹ semikondokito iwọn didun ti o tobi julọ ni agbaye. Lọwọlọwọ, diẹ sii ju 90% ti awọn ọja semikondokito ti ṣelọpọ nipa lilo awọn ohun elo ti o da lori ohun alumọni. Pẹlu ibeere ti n pọ si fun agbara giga ati awọn ohun elo foliteji giga ni aaye agbara ode oni, awọn ibeere okun diẹ sii ni a ti fi siwaju fun awọn aye bọtini ti awọn ohun elo semikondokito bii iwọn bandgap, agbara aaye ina fifọ, oṣuwọn itẹlọrun elekitironi, ati adaṣe igbona. Labẹ yi ayidayida, jakejado bandgap semikondokito ohun elo ni ipoduduro nipasẹohun alumọni carbide(SiC) ti farahan bi olufẹ ti awọn ohun elo iwuwo giga.
Gẹgẹbi semikondokito idapọmọra,ohun alumọni carbidejẹ toje pupọ ninu iseda ati han ni irisi moissanite nkan ti o wa ni erupe ile. Lọwọlọwọ, o fẹrẹ jẹ pe gbogbo ohun alumọni carbide ti a ta ni agbaye jẹ iṣelọpọ atọwọda. Ohun alumọni carbide ni awọn anfani ti líle giga, adaṣe igbona giga, iduroṣinṣin igbona ti o dara, ati aaye ina gbigbẹ pataki giga. O jẹ ohun elo ti o dara julọ fun ṣiṣe awọn ohun elo semikondokito giga-giga ati agbara giga.
Nitorinaa, bawo ni a ṣe ṣelọpọ awọn ẹrọ semikondokito ohun alumọni carbide?
Kini iyatọ laarin ilana iṣelọpọ ohun elo carbide silikoni ati ilana iṣelọpọ ti o da lori ohun alumọni? Bibẹrẹ lati atejade yii, "Awọn nkan nipaOhun elo Silikoni CarbideṢiṣejade” yoo ṣafihan awọn aṣiri ni ọkọọkan.
I
Sisan ilana ti ohun alumọni carbide ẹrọ ẹrọ
Ilana iṣelọpọ ti awọn ohun elo ohun alumọni ohun alumọni jẹ iru kanna si ti awọn ẹrọ ti o da lori ohun alumọni, nipataki pẹlu fọtolithography, mimọ, doping, etching, dida fiimu, tinrin ati awọn ilana miiran. Ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ ẹrọ agbara le pade awọn iwulo iṣelọpọ ti awọn ohun elo ohun alumọni ohun alumọni nipa iṣagbega awọn laini iṣelọpọ wọn ti o da lori ilana iṣelọpọ ohun alumọni. Bibẹẹkọ, awọn ohun-ini pataki ti awọn ohun elo ohun alumọni ohun alumọni pinnu pe diẹ ninu awọn ilana ninu iṣelọpọ ẹrọ nilo lati gbẹkẹle ohun elo kan pato fun idagbasoke pataki lati jẹ ki awọn ẹrọ carbide ohun alumọni lati koju foliteji giga ati lọwọlọwọ giga.
II
Ifihan si ohun alumọni carbide pataki ilana modulu
Awọn modulu ilana pataki ohun alumọni carbide ni akọkọ bo doping abẹrẹ, igbekalẹ ẹnu-ọna, etching morphology, metallization, ati awọn ilana tinrin.
(1) Doping abẹrẹ: Nitori agbara asopọ carbon-silicon giga ninu ohun alumọni carbide, awọn ọta aimọ jẹ soro lati tan kaakiri ni ohun alumọni carbide. Nigbati o ba ngbaradi awọn ohun elo ohun alumọni ohun alumọni, doping ti awọn ipade PN le ṣee ṣe nikan nipasẹ gbin ion ni iwọn otutu giga.
Doping jẹ igbagbogbo pẹlu awọn ions alaimọ gẹgẹbi boron ati irawọ owurọ, ati pe ijinle doping jẹ igbagbogbo 0.1μm ~ 3μm. Gbigbe ion agbara-giga yoo run ilana lattice ti ohun elo carbide silikoni funrararẹ. Annealing ti iwọn otutu ti o ga julọ ni a nilo lati ṣe atunṣe ibajẹ lattice ti o ṣẹlẹ nipasẹ fifin ion ati iṣakoso ipa ti annealing lori aibikita dada. Awọn ilana mojuto jẹ fifin ion iwọn otutu ti o ga ati annealing iwọn otutu giga.
Ṣe nọmba 1 Aworan atọka ti ion gbin ati awọn ipa didan iwọn otutu
(2) Ipilẹ ọna ẹnu-ọna: Didara ti wiwo SiC / SiO2 ni ipa nla lori iṣipopada ikanni ati igbẹkẹle ẹnu-ọna MOSFET. O jẹ dandan lati ṣe agbekalẹ oxide ẹnu-ọna kan pato ati awọn ilana annealing post-oxidation lati sanpada fun awọn ifunmọ rọ ni wiwo SiC/SiO2 pẹlu awọn ọta pataki (gẹgẹbi awọn ọta nitrogen) lati pade awọn ibeere iṣẹ ti wiwo didara SiC / SiO2 giga ati giga. ijira ti awọn ẹrọ. Awọn ilana pataki jẹ oxidation gate oxidation, LPCVD, ati PECVD.
Ṣe nọmba 2 aworan atọka ti iṣiro fiimu afẹfẹ afẹfẹ lasan ati ifoyina otutu otutu
(3) Ẹkọ nipa iṣan-ara: Awọn ohun elo carbide silikoni jẹ inert ninu awọn ohun elo kemikali, ati pe iṣakoso mofoloji gangan le ṣee ṣe nikan nipasẹ awọn ọna etching gbẹ; awọn ohun elo boju-boju, yiyan etching boju-boju, gaasi adalu, iṣakoso odi ẹgbẹ, oṣuwọn etching, aibikita ẹgbẹ ẹgbẹ, bbl nilo lati ni idagbasoke ni ibamu si awọn abuda ti awọn ohun elo carbide silikoni. Awọn ilana mojuto jẹ ifisilẹ fiimu tinrin, fọtolithography, ipata fiimu dielectric, ati awọn ilana etching gbẹ.
Aworan 3 Sikematiki aworan atọka ti ohun alumọni carbide etching ilana
(4) Metallization: Elekiturodu orisun ti ẹrọ naa nilo irin lati ṣe olubasọrọ ohmic kekere-resistance to dara pẹlu ohun alumọni carbide. Eyi kii ṣe nikan nilo ṣiṣe ilana ilana ifisilẹ irin ati iṣakoso ipo wiwo ti olubasọrọ irin-semikondokito, ṣugbọn tun nilo annealing iwọn otutu giga lati dinku iga idena Schottky ati ṣaṣeyọri irin-silicon carbide ohmic contact. Awọn ilana mojuto jẹ sputtering irin magnetron, evaporation tan ina elekitironi, ati isunmi igbona iyara.
Aworan 4 Sikematiki ilana ti magnetron sputtering opo ati metallization ipa
(5) Ilana tinrin: Ohun elo carbide Silicon ni awọn abuda ti lile lile, brittleness giga ati lile lile fifọ kekere. Ilana lilọ rẹ jẹ itara lati fa fifọ fifọ ti ohun elo, nfa ibajẹ si dada wafer ati iha-ilẹ. Awọn ilana lilọ tuntun nilo lati ni idagbasoke lati pade awọn iwulo iṣelọpọ ti awọn ẹrọ carbide ohun alumọni. Awọn ilana mojuto jẹ tinrin ti awọn disiki lilọ, fifẹ fiimu ati peeling, ati bẹbẹ lọ.
olusin 5 Sikematiki aworan atọka ti wafer lilọ/thinning opo
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹwa-22-2024