CVD -sic -lohko sic -kidekasvulle

SiC on leveä kaistalevyn puolijohde, jolla on erinomaiset ominaisuudet, ja siinä on suuri kysyntä korkeajännite-, suuritehoisille ja korkean taajuuden sovelluksille, etenkin voima-puolijohteissa. SIC -kiteitä kasvatetaan käyttämällä PVT -menetelmää kasvunopeudella 0,3 - 0,8 mm/h kiteisyyden hallitsemiseksi. SIC: n nopea kasvu on ollut haastavaa laatukysymyksistä, kuten hiilen sulkeutumista, puhtauden heikkenemistä, monikiteistä kasvua, viljarajojen muodostumista ja virheitä, kuten dislokaatioita ja huokoisuutta, rajoittaen sic -substraattien tuottavuutta.

Perinteiset piikarbidiraaka-aineet saadaan reagoimalla korkean puhtaan pii ja grafiitti, joiden kustannukset ovat korkeat, alhainen puhtaus ja pieni. Vetek Semiconductor käyttää fluidisoitua sänkytekniikkaa ja kemiallista höyryn laskeutumista CVD -sic -lohkon tuottamiseksi käyttämällä metyylitrikloorisilaania. Tärkein sivutuote on vain suolahappo, jolla on alhainen ympäristön pilaantuminen.

Vetek Semiconductor käyttää CVD sic -lohkoaSic -kristallin kasvu. Kemiallisen höyryn laskeutumisen avulla (CVD) tuotettu erittäin korkea puhtaus piikarbidi (sic) voidaan käyttää lähdemateriaalina sic-kiteiden kasvattamiseksi fysikaalisen höyryn kuljetuksen (PVT) avulla. 

Vetek Semiconductor on erikoistunut suurten hiukkasten SIC: hen PVT: lle, jolla on suurempi tiheys verrattuna SI- ja C-pitoisten kaasujen spontaanin palamisen pienen hiukkasten materiaaliin verrattuna. Toisin kuin kiinteän vaiheen sintraus tai Si: n ja C: n reaktio, PVT ei vaadi erillistä sintrausuunia tai aikaa vievää sintrausvaihetta kasvuuunissa.

Vetek-puolijohde osoitti onnistuneesti PVT-menetelmän nopeaan sic-kidekasvuun korkean lämpötilan gradienttiolosuhteissa käyttämällä murskattuja CVD-SiC-lohkoja sic-kidekasvuun. Kasvatettu raaka -aine ylläpitää edelleen prototyyppiaan, vähentämällä uudelleenkiteyttämistä, vähentämällä raaka -ainetta grafiilisointia, vähentämällä hiilen käärevikoja ja parantavat kidekaatua.

Uuden ja vanhan materiaalin vertailu:

Raaka -aineet ja reaktiomekanismit

Perinteinen väriaine/piidioksidijauhe -menetelmä: Raaka -aineena korkean puhtauden piidioksidijauheen + väriainetta käyttämällä SIC -kide syntetisoidaan korkeassa lämpötilassa yli 2000 ℃ fysikaalisen höyrynsiirto (PVT) -menetelmällä, jolla on suuri energiankulutus ja helppo tuoda esiin epäpuhtauksia.

CVD-sic-hiukkaset: höyryfaasin esiastetta (kuten silaania, metyylisilaania jne.) Käytetään korkean puhtaan sic-hiukkasten tuottamiseksi kemiallisella höyryn laskeutumisella (CVD) suhteellisen matalassa lämpötilassa (800-1100 ℃), ja reaktio on hallittavissa ja vähemmän epävarmoja.

Rakenteellinen suorituskyvyn parantaminen:

CVD -menetelmä voi tarkasti säädellä sic -viljan kokoa (niinkin alhainen kuin 2 nm) interkaloidun nanojohto-/putkirakenteen muodostamiseksi, mikä parantaa merkittävästi materiaalin tiheyttä ja mekaanisia ominaisuuksia.

Laajentumisen vastaisen suorituskyvyn optimointi: Huokoisen hiilen luurankojen piin varastoinnin, piin hiukkasten laajentumisen kautta mikrohuollon ja syklinikäikä on yli 10 kertaa korkeampi kuin perinteisten piisilikonipohjaisten materiaalien.

Sovellusskenaarion laajennus:

Uusi energiakenttä: Vaihda perinteinen piin hiilihiilikappaleen elektrodi, ensimmäinen hyötysuhde nostetaan 90%: iin (perinteinen piin happea negatiivinen elektrodi on vain 75%), tukee 4C -nopeaa varausta, jotta voidaan vastata tehokkuuksien tarpeisiin.

Puolijohdekenttä: Kasva 8 tuumaa ja suuremman suuren kokoinen sic -kiekko, kidepaksuus jopa 100 mm: iin (perinteinen PVT -menetelmä vain 30 mm), sato kasvoi 40%.

CVD -sic -kalvon kiderakenne:

CVD -sic -pinnoitteen fysikaaliset ominaisuudet: