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<\/p>\n<\/p>\n
Les m\u00e9thodes actuelles de pr\u00e9paration de monocristaux de carbure de silicium comprennent principalement\u00a0: le transport physique en phase vapeur (PVT), la croissance de la solution de germination sup\u00e9rieure (TSSG) et le d\u00e9p\u00f4t chimique en phase vapeur \u00e0 haute temp\u00e9rature (HT-CVD).<\/p>\n
Parmi elles, la m\u00e9thode PVT pr\u00e9sente les avantages d’un \u00e9quipement simple, d’un contr\u00f4le op\u00e9rationnel ais\u00e9, d’un prix d’\u00e9quipement et d’un co\u00fbt d’exploitation r\u00e9duits, et est devenue la m\u00e9thode principale utilis\u00e9e en production industrielle.<\/p>\n
1. Technologie de dopage de la poudre de carbure de silicium<\/p>\n
Le dopage d’une quantit\u00e9 appropri\u00e9e de Ce dans la poudre de carbure de silicium permet d’obtenir une croissance stable du monocristal de 4H-SiC. La pratique a d\u00e9montr\u00e9 que le dopage de Ce dans la poudre permet d’augmenter la vitesse de croissance des cristaux de carbure de silicium et d’acc\u00e9l\u00e9rer leur croissance\u00a0; il permet de contr\u00f4ler l’orientation du carbure de silicium, rendant la direction de croissance cristalline plus uniforme et plus r\u00e9guli\u00e8re\u00a0; il inhibe la formation d’impuret\u00e9s dans le cristal, r\u00e9duit la formation de d\u00e9fauts et facilite l’obtention de monocristaux et de cristaux de haute qualit\u00e9\u00a0; il inhibe la corrosion de la face arri\u00e8re du cristal et augmente le taux de monocristallisation.<\/p>\n
2. Technologie de contr\u00f4le du gradient de temp\u00e9rature axial et radial<\/p>\n
Le gradient de temp\u00e9rature axial affecte principalement la forme et l’efficacit\u00e9 de la croissance cristalline. Un gradient de temp\u00e9rature trop faible entra\u00eene l’apparition d’impuret\u00e9s pendant le processus de croissance cristalline et affecte \u00e9galement la vitesse de transport des substances en phase gazeuse, ce qui entra\u00eene une diminution de la vitesse de croissance cristalline. Des gradients de temp\u00e9rature axiaux et radiaux appropri\u00e9s favorisent la croissance rapide des cristaux de SiC et maintiennent la stabilit\u00e9 de leur qualit\u00e9.<\/p>\n
3. Technologie de contr\u00f4le des dislocations du plan basal (DBP)<\/p>\n
La principale cause de la formation de d\u00e9fauts DBP est une contrainte de cisaillement sup\u00e9rieure \u00e0 la contrainte de cisaillement critique du cristal de SiC, ce qui entra\u00eene l’activation du syst\u00e8me de glissement. La DBP \u00e9tant perpendiculaire \u00e0 la direction de croissance cristalline, elle est principalement g\u00e9n\u00e9r\u00e9e pendant le processus de croissance cristalline et son refroidissement ult\u00e9rieur.<\/p>\n
4. Technologie de contr\u00f4le de l’ajustement du rapport des composants en phase gazeuse<\/p>\n
Lors du processus de croissance cristalline, l’augmentation du rapport carbone-silicium des composants en phase gazeuse dans l’environnement de croissance est une mesure efficace pour obtenir une croissance stable d’un monocristal. Un rapport carbone-silicium \u00e9lev\u00e9, capable de r\u00e9duire l’agr\u00e9gation par \u00e9tapes importantes et de pr\u00e9server l’h\u00e9ritage des informations de croissance \u00e0 la surface du cristal germe, peut inhiber la g\u00e9n\u00e9ration de polymorphes.<\/p>\n
5. Technologie de contr\u00f4le des faibles contraintes<\/p>\n
Pendant le processus de croissance cristalline, la pr\u00e9sence de contraintes provoque une courbure du plan cristallin interne du cristal de SiC, ce qui entra\u00eene une mauvaise qualit\u00e9 du cristal, voire sa fissuration. De fortes contraintes entra\u00eenent une augmentation de la dislocation du plan basal de la plaquette. Ces d\u00e9fauts p\u00e9n\u00e8trent dans la couche \u00e9pitaxiale pendant le processus et affectent s\u00e9rieusement les performances du dispositif ult\u00e9rieur.<\/p>\n
\u00c0 l’avenir, la technologie de pr\u00e9paration de monocristaux de SiC de haute qualit\u00e9 \u00e9voluera dans plusieurs directions\u00a0:<\/p>\n
Grande taille<\/p>\n
La pr\u00e9paration de monocristaux de carbure de silicium de grande taille peut am\u00e9liorer l’efficacit\u00e9 de la production et r\u00e9duire les co\u00fbts, tout en r\u00e9pondant aux besoins des dispositifs haute puissance.<\/p>\n
Haute qualit\u00e9<\/p>\n
Des monocristaux de carbure de silicium de haute qualit\u00e9 sont essentiels pour obtenir des dispositifs hautes performances. Bien que la qualit\u00e9 des monocristaux de carbure de silicium ait \u00e9t\u00e9 consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e, certains d\u00e9fauts, tels que des microtubes, des dislocations et des impuret\u00e9s, subsistent. Ces d\u00e9fauts affectent les performances et la fiabilit\u00e9 du dispositif.<\/p>\n
Faible co\u00fbt<\/p>\n
Le co\u00fbt de pr\u00e9paration des monocristaux de carbure de silicium est \u00e9lev\u00e9, ce qui limite leur application dans certains domaines. Il est possible de r\u00e9duire ce co\u00fbt en optimisant le processus de croissance, en am\u00e9liorant l’efficacit\u00e9 de la production et en r\u00e9duisant le co\u00fbt des mati\u00e8res premi\u00e8res.<\/p>\n
Intelligent<\/p>\n
Gr\u00e2ce au d\u00e9veloppement de technologies telles que l’intelligence artificielle et le big data, la technologie de croissance des cristaux de carbure de silicium deviendra progressivement intelligente. Le processus de croissance peut \u00eatre surveill\u00e9 et contr\u00f4l\u00e9 en temps r\u00e9el gr\u00e2ce \u00e0 des capteurs, des syst\u00e8mes de contr\u00f4le automatique et d’autres \u00e9quipements afin d’am\u00e9liorer sa stabilit\u00e9 et sa contr\u00f4labilit\u00e9. Parall\u00e8lement, l’analyse du big data et d’autres technologies peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour analyser et optimiser les donn\u00e9es de croissance afin d’am\u00e9liorer la qualit\u00e9 et l’efficacit\u00e9 de la production des cristaux.<\/p>\n
La technologie de pr\u00e9paration de monocristaux de carbure de silicium de haute qualit\u00e9 est l’un des points forts de la recherche actuelle sur les mat\u00e9riaux semi-conducteurs. Avec les progr\u00e8s continus de la science et de la technologie, la technologie de croissance des cristaux de carbure de silicium continuera de se d\u00e9velopper et de s’am\u00e9liorer, offrant une base plus solide pour l’application du carbure de silicium dans les domaines de la haute temp\u00e9rature, de la haute fr\u00e9quence, de la haute puissance et d’autres domaines.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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