Blok CVD SIC za rast kristalov SIC

SIC je širok polprevodnik pasu z odličnimi lastnostmi, po velikem povpraševanju po uporabi visoke napetosti, visoke moči in z visoko frekvenco, zlasti v polprevodnikih moči. SIC kristali se gojijo po metodi PVT s hitrostjo rasti od 0,3 do 0,8 mm/h za nadzor kristalnosti. Hitra rast SIC je bila zahtevna zaradi vprašanj kakovosti, kot so vključitve ogljika, razgradnja čistosti, polikristalna rast, tvorba mej zrn in okvare, kot so dislokacije in poroznost, kar omejuje produktivnost SIC substratov.

Tradicionalne silicijeve karbidne surovine dobimo z reakcijo silicija in grafita z visoko čisto čistostjo, ki sta visoki stroški, nizki čistosti in majhne velikosti. Vetek Semiconductor uporablja fluidizirano tehnologijo postelje in kemično odlaganje hlapov za ustvarjanje Bloka CVD SiC z uporabo metiltriklorosilana. Glavni stranski produkt je samo klorovodikova kislina, ki ima nizko onesnaževanje okolja.

Vetek Semiconductor uporablja CVD SIC blok zaSIC kristalna rast. Ultra visok silicijev karbid (sic), ki nastane s kemičnim odlaganjem hlapov (CVD), se lahko uporablja kot izvorni material za gojenje sic kristalov s fizikalnim transport pare (PVT). 

Vetek Semiconductor je specializiran za SIC z velikimi delci za PVT, ki ima večjo gostoto v primerjavi z materialom z majhnimi delci, ki nastane s spontanim zgorevanjem plinov, ki vsebujejo SI in C. Za razliko od sintranja v trdni fazi ali reakcije SI in C, PVT ne potrebuje namenske sintrane peči ali zamudnega sintranega koraka v rastni peči.

Vetek Semiconductor je uspešno pokazal PVT metodo za hitro rast kristalov v siC v visokotemperaturnih gradientnih pogojih z zdrobljenimi bloki CVD-SIC za rast kristalov SIC. Zravna surovina še vedno vzdržuje svoj prototip, zmanjšuje rekristalizacijo, zmanjšuje grafitizacijo surovin, zmanjšuje okvare zavijanja ogljika in izboljšuje kakovost kristala.

Primerjava za nov in stari material:

Surovine in reakcijski mehanizmi

Tradicionalna metoda tonerja/silicijevega kremena: Z uporabo visoko čistosti silicijevega prahu + tonerja kot surovine se SIC kristal sintetizira pri visoki temperaturi nad 2000 ℃ z metodo fizičnega prenosa hlapov (PVT), ki ima visoko porabo energije in enostavna za uvedbo impurzij.

CVD SIC delci: Predhodnik pare faze (kot so silan, metilsilan itd.) Se uporablja za ustvarjanje visokohidarskih delcev SIC s kemičnim odlaganjem hlapov (CVD) pri relativno nizki temperaturi (800-1100 ℃), reakcija pa je bolj nadzorovana in manj nečistoča.

Strukturno izboljšanje uspešnosti:

Metoda CVD lahko natančno uravnava velikost zrn SIC (le 2 nm), da tvori interkalirano strukturo nanowire/cevi, kar znatno izboljša gostoto in mehanske lastnosti materiala.

Optimizacija zmogljivosti proti razširitvi: S pomočjo poroznega ogljikovega skeletnega silicijevega pomnilnika je širitev silicijevih delcev omejena na mikropore, življenjska doba cikla pa je več kot 10-krat večja kot življenjska doba tradicionalnih materialov na osnovi silicija.

Širitev scenarija prijave:

Novo energetsko polje: Zamenjajte tradicionalno silikonsko ogljikovo negativno elektrodo, prva učinkovitost se poveča na 90% (tradicionalna negativna elektroda silicijevega kisika je le 75%), podpira 4C hitri naboj, da zadovolji potrebe baterij.

Polprevodniško polje: rastejo 8 centimetrov in nad veliko velikostjo sic rezine, debelina kristala do 100 mm (tradicionalna PVT metoda samo 30 mm), donos se je povečal za 40%.

Kristalna struktura filma CVD sic:

Osnovne fizikalne lastnosti CVD SiC prevleke: