La historia del desarrollo y la tecnología de preparación del material semiconductor de tercera generación, el carburo de silicio.

La tercera generación de materiales semiconductores incluye principalmente nitruro de galio (GaN) y carburo de silicio (SiC). Entre ellos, la tecnología de procesamiento de cristalización del carburo de silicio y el nitruro de galio ha logrado logros notables en la producción en masa. Además, la aparición de nuevos materiales bidimensionales como el grafeno y el fósforo negro, así como la investigación y el desarrollo de nuevos materiales como los semiconductores de óxido, también han brindado la posibilidad para el desarrollo de semiconductores de tercera generación.

La siguiente es una breve introducción a la tecnología de desarrollo y preparación del carburo de silicio:

Historia del desarrollo:

1 Desarrollo inicial: el carburo de silicio se descubrió como. tan pronto como a finales de 19 . En 1907, con la invención del primer equipo de radio por parte de Ferdinand Braun, se empezaron a utilizar cristales de plomo-azufre para fabricar diodos rectificadores y el carburo de silicio en dispositivos electrónicos.

2. Etapa de desarrollo: Después de la década de 1960, Estados Unidos y otros países comenzaron a realizar investigaciones en profundidad sobre materiales de carburo de silicio, con la esperanza de utilizar este material para desarrollar equipos de radio más avanzados. En las décadas de 1980 y 1990, con el dominio de la tecnología de crecimiento de cristales de carburo de silicio, comenzó a realizarse la producción comercial de carburo de silicio.

3. Investigación moderna: desde el siglo XX, la aplicación del carburo de silicio en circuitos integrados, electrónica de potencia y otros campos ha progresado rápidamente y se han logrado una serie de resultados revolucionarios.

Tecnología de preparación:

1. Método de deposición en fase de vapor (CVD): el método de deposición en fase de vapor es una tecnología común para preparar sustancias en fase gaseosa que se depositan en una sola. capa o a altas temperaturas Se depositan múltiples capas como películas delgadas sobre un sustrato.

2. Método de deposición física de vapor (PVD): la deposición física de vapor consiste en convertir sustancias de fuentes sólidas a estados gaseosos mediante métodos físicos (como evaporación, pulverización catódica, etc.) y luego depositarlas en el sustrato Forma películas delgadas o películas multicapa.

Método 3.PECVD: utilice plasma a baja temperatura para mejorar la deposición de vapor, principalmente refrescando el gas de reacción y catalizando la reacción con las partículas excitadas en el plasma para producir una película de carburo de silicio, obteniendo y haciendo crecer así. a baja temperatura Película de carburo de silicio de alta calidad.

4. Método de epitaxia de haz molecular (MBE): este método es una tecnología de vacío ultraalto que utiliza haces de elementos atómicos o moleculares para golpear el sustrato y hacer crecer cristales.

5. Método de epitaxia en fase líquida (LPE): el sustrato se cultiva perfectamente epitaxialmente a través de una solución líquida de carburo de silicio en un ambiente de alta temperatura y alta presión.

Actualmente, los problemas de coste, eficiencia y rendimiento son los principales problemas que deben superarse en la preparación de materiales de carburo de silicio. Sin embargo, con el avance continuo de la investigación científica y la tecnología, se espera que estos problemas se resuelvan, y la aplicación de materiales de carburo de silicio en electrónica de potencia, radiofrecuencia, optoelectrónica y otros campos tiene un gran margen de desarrollo.