1. Fampidirana
Na dia eo aza ny fikarohana am-polony taona maro, ny heteroepitaxial 3C-SiC nitombo tamin'ny substrate silisiôma dia mbola tsy nahatratra ny kalitao kristaly ho an'ny fampiharana elektronika indostrialy. Ny fitomboana dia matetika atao amin'ny substrate Si (100) na Si (111), izay samy manana fanamby miavaka: sehatra anti-phase ho an'ny (100) ary famoretana ho an'ny (111). Raha ny sarimihetsika [111]-oriented dia mampiseho toetra mampanantena toy ny fihenan'ny hakitroky ny kilema, ny fanatsarana ny morphologie ambonin'ny tany, ary ny adin-tsaina ambany, ny orientation hafa toa ny (110) sy (211) dia mbola tsy nianatra. Ny angon-drakitra efa misy dia manoro hevitra fa ny toe-piainana tsara indrindra amin'ny fitomboana dia mety ho orientation manokana, manasarotra ny fanadihadiana ara-dalàna. Marihina fa ny fampiasana substrate Si (ohatra, (311), (510)) ho an'ny heteroepitaxy 3C-SiC dia tsy mbola notaterina hatramin'izay, ka mamela toerana lehibe ho an'ny fikarohana fikarohana momba ny mekanika fitomboana miankina amin'ny fironana.
2. Fanandramana
Ny sosona 3C-SiC dia napetraka tamin'ny alàlan'ny fametrahana etona simika (CVD) amin'ny alàlan'ny gazy SiH4 / C3H8 / H2. Ny substrate dia 1 cm² Si wafers misy orientation isan-karazany: (100), (111), (110), (211), (311), (331), (510), (553), ary (995). Ny substrate rehetra dia teo amin'ny axis afa-tsy ny (100), izay nosedraina koa ny wafer tsy tapaka 2°. Ny fanadiovana mialoha ny fitomboana dia nahitana degreasing ultrasonic amin'ny methanol. Ny protocole fitomboana dia ahitana ny fanesorana oksizenina amin'ny alàlan'ny H2 annealing amin'ny 1000 ° C, arahin'ny dingana roa dingana: carburization mandritra ny 10 minitra amin'ny 1165 ° C miaraka amin'ny 12 sccm C3H8, avy eo epitaxy mandritra ny 60 minitra amin'ny 1350 ° C (C / Si ratio = 4) amin'ny fampiasana SiscH4 sy 3 sc 2cm. Ny fihazakazahan'ny fitomboana tsirairay dia misy orientation Si efatra ka hatramin'ny dimy, miaraka amin'ny wafer reference iray (100) farafahakeliny.
3. Vokatra sy fifanakalozan-kevitra
Ny endriky ny sosona 3C-SiC nambolena tamin'ny substrate Si isan-karazany (sary 1) dia nampiseho endri-javatra miavaka sy henjana. Raha jerena amin'ny maso, ny santionany nambolena tamin'ny Si (100), (211), (311), (553), ary (995) dia niseho tahaka ny fitaratra, raha ny hafa kosa dia avy amin'ny ronono ((331), (510)) ka hatramin'ny matroka ((110), (111)). Ny faritra malama indrindra (mampiseho ny microstructure tsara indrindra) dia azo tamin'ny substrate (100)2° sy (995). Mahavariana fa nijanona tsy nisy triatra ny sosona rehetra taorian'ny fampangatsiahana, anisan'izany ny 3C-SiC(111) izay mora adin-tsaina. Ny haben'ny santionany voafetra dia mety nanakana ny fikoropahana, na dia misy santionany sasany aza mampiseho ny fiankohofana (30-60 μm deflection avy amin'ny afovoany mankany amin'ny sisiny) hita eo ambanin'ny microscopy optika amin'ny 1000 × magnification noho ny adin-tsaina mafana. Ny sosona miondrika be dia be nambolena tamin'ny substrate Si(111), (211), ary (553) dia nampiseho endrika miondrika manondro ny fihenjanana, mitaky asa andrana sy teorika bebe kokoa hifandraisana amin'ny orientation kristaly.
Ny sary 1 dia mamintina ny valin'ny XRD sy AFM (scanning amin'ny 20 × 20 μm2) amin'ny sosona 3C-SC nambolena tamin'ny substrate Si miaraka amin'ny orientation samihafa.
Ny sarin'ny microscopy atomika (AFM) (sary 2) dia nanamafy ny fandinihana optika. Ny soatoavin'ny root-mean-square (RMS) dia nanamafy ny faritra malama indrindra amin'ny substrate (100)2° sy (995), ahitana rafitra mitovy amin'ny voa miaraka amin'ny refy lateral 400-800 nm. Ny sosona (110) - lehibe indrindra no mahery indrindra, raha toa kosa ny endrika lava sy/na mifanitsy amin'ny sisin-tany maranitra indraindray dia miseho amin'ny orientation hafa ((331), (510)). Ny diffraction X-ray (XRD) θ-2θ (voafintina ao amin'ny tabilao 1) dia nanambara ny heteroepitaxy mahomby ho an'ny substrate ambany-Miller-index, afa-tsy amin'ny Si (110) izay nampiseho 3C-SiC (111) sy (110) tampon'isa manondro polycrystallinity. Ity fampifangaroana orientation ity dia efa notaterina teo aloha ho an'ny Si (110), na dia ny fanadihadiana sasany aza dia nanamarika manokana (111)-oriented 3C-SiC, izay manoro hevitra ny fanatsarana ny toetry ny fitomboana. Ho an'ny indices Miller ≥5 ((510), (553), (995)), dia tsy misy tampon'ny XRD hita ao amin'ny θ-2θ mahazatra satria ireo fiaramanidina avo lenta ireo dia tsy misy fahasamihafana amin'ity géometrika ity. Ny tsy fisian'ny tampon'ny 3C-SiC ambany (ohatra, (111), (200)) dia manolo-kevitra ny fitomboan'ny kristaly tokana, mitaky ny fanodinkodinana santionany mba hamantarana ny diffraction avy amin'ny fiaramanidina ambany.
Ny sary 2 dia mampiseho ny kajy ny zoro fiaramanidina ao anatin'ny rafitra kristaly CFC.
Ny zoro kristaly kajy eo anelanelan'ny fiaramanidina avo lenta sy ambany (Table 2) dia nampiseho diso orientation lehibe (> 10 °), manazava ny tsy fisian'izy ireo amin'ny scan θ-2θ mahazatra. Noho izany dia natao tamin'ny santionany miompana amin'ny (995) noho izany ny famakafakana ny sarin'ny tsato-kazo noho ny morphologie granular tsy mahazatra azy (mety ho avy amin'ny fitomboan'ny tsanganana na kambana) sy ny hamarony ambany. Ny sarin'ny pole (111) (sary 3) avy amin'ny substrate Si sy ny sosona 3C-SiC dia saika nitovy, nanamafy ny fitomboan'ny epitaxial tsy misy kambana. Ny toerana afovoany dia niseho tamin'ny χ≈15 °, mifanaraka amin'ny zoro teorika (111) - (995). Peti telo mitovy amin'ny simétria no niseho tamin'ny toerana andrasana (χ=56.2°/φ=269.4°, χ=79°/φ=146.7° ary 33.6°), na dia mila fanadihadiana fanampiny aza ny toerana malemy tsy ampoizina amin'ny χ=62°/φ=93.3°. Ny kalitao kristaly, tombanana amin'ny alàlan'ny sakan'ny teboka amin'ny φ-scans, dia toa mampanantena, na dia ilaina aza ny fandrefesana ny curve mihodinkodina. Ny tarehimarika tsato-kazo ho an'ny santionany (510) sy (553) dia mbola ho vita mba hanamafisana ny toetrany epitaxial.
Ny sary 3 dia mampiseho ny kisary tampon'ny XRD voarakitra ao amin'ny santionany miompana (995), izay mampiseho ny fiaramanidina (111) amin'ny substrate Si (a) sy ny sosona 3C-SiC (b).
4. Fehiny
Ny fitomboan'ny Heteroepitaxial 3C-SiC dia nahomby tamin'ny ankamaroan'ny orientation Si afa-tsy (110), izay namokatra fitaovana polycrystalline. Ny substrate Si (100) 2 ° off sy (995) dia namokatra ny sosona malefaka indrindra (RMS <1 nm), raha ny (111), (211), ary (553) kosa dia nampiseho fiondrika lehibe (30-60 μm). Ny substrate manana mari-pamantarana avo dia mitaky famantarana XRD avo lenta (ohatra, tarehimarika tsato-kazo) mba hanamafisana ny epitaxy noho ny tsy fisian'ny tampon'ny θ-2θ. Ny asa mitohy dia ahitana ny fandrefesana ny curve mihozongozona, ny famakafakana ny adin-tsain'i Raman, ary ny fanitarana ny orientation avo lenta fanampiny mba hamitana ity fandalinana fikarohana ity.
Amin'ny maha-mpanamboatra mitsangana mitsangana, XKH dia manome serivisy fanodinana matihanina miaraka amin'ny portfolio feno amin'ny substrate karbida silisiôma, manolotra karazana mahazatra sy manokana ao anatin'izany ny 4H / 6H-N, 4H-Semi, 4H / 6H-P, ary 3C-SiC, misy amin'ny savaivony manomboka amin'ny 2-inch ka hatramin'ny 12-inch. Ny fahaiza-manaontsika farany amin'ny fitomboan'ny kristaly, ny machining precision, ary ny fiantohana ny kalitao dia miantoka ny vahaolana mifanaraka amin'ny elektronika herinaratra, RF, ary ny fampiharana vao haingana.
Fotoana fandefasana: Aug-08-2025