Mis on kõrge puhtusastmega poorne grafiit?

Viimastel aastatel on energiatarbimise, mahu, efektiivsuse jms osas energiaelektroonikaseadmete jõudlusnõuded üha kõrgemaks muutunud. SIC -l on suurem ribalapp, suurem purunemisvälja tugevus, suurem soojusjuhtivus, suurem küllastunud elektronide liikuvus ja suurem keemiline stabiilsus, mis korvab traditsiooniliste pooljuhtmaterjalide puudused. Kuidas SIC-kristalle tõhusalt ja suures mahus kasvatada, on alati olnud keeruline probleem ning suure puhkeoleku kasutuselevõttpoorne grafiitViimastel aastatel on tõhusalt parandanud kvaliteetiSIC üksikkristallide kasv.

Veteki pooljuhtide poorse grafiidi tüüpilised füüsilised omadused:

Kõrge puhtusega poorne grafiit SIC ühekristallide kasvu jaoks PVT-meetodil

Ⅰ. PVT meetod

PVT -meetod on SIC üksikkristallide kasvatamise peamine protsess. SIC kristallide kasvu põhiprotsess jaguneb tooraine sublimatsiooni lagundamiseks kõrgel temperatuuril, gaasifaasi ainete transportimine temperatuuri gradiendi toimel ja seemnekristallis gaasifaasi ainete rekristalliseerumise kasv. Selle põhjal jaguneb tiigli sisemus kolmeks osaks: tooraine pindala, kasvuõõnsus ja seemnekristall. Tooraine piirkonnas kantakse kuumus termilise kiirguse ja soojusjuhtivuse kujul. Pärast kuumutamist lagunevad SIC toorained peamiselt järgmiste reaktsioonide abil:

Jac (s) = si (g) + c (s)

2SIC (s) = Si (g) + sic₂(g)

2SIC (s) = C (s) + Ja₂C (g)

Tooraine piirkonnas väheneb temperatuur tiigli seina läheduses tooraine pinnale, see tähendab tooraine serva temperatuur> tooraine sisetemperatuur> tooraine pinna temperatuur, mille tulemuseks on aksiaalsed ja radiaalsed temperatuuride gradiendid, mille suurus mõjutab suurem mõju kristallide kasvule. Ülaltoodud temperatuurigradiendi toimimisel hakkab tooraine graafiliseeruma tiigli seina lähedal, mille tulemuseks on materjali voolu ja poorsuse muutused. Kasvukambris transporditakse tooraine piirkonnas tekkivad gaasilised ained seemnekristalli asendisse, mida juhivad aksiaalse temperatuuri gradient. Kui grafiidi tiigli pind ei ole spetsiaalse kattega kaetud, reageerivad gaasilised ained tiigli pinnaga, korrodeerides grafiidi tiiglit, muutes samal ajal C/SI suhet kasvukambris. Kuumus selles piirkonnas kantakse peamiselt termilise kiirguse kujul. Seemnekristalli asendis on kasvukambris gaasilised ained Si, Si2C, SIC2 jne. Seemnekristalli madala temperatuuri tõttu on üleküllastunud olekus ning seemnekristalli pinnal toimuvad ladestumise ja kasvu. Peamised reaktsioonid on järgmised:

Ja₂C (g) + sic₂(G) = 3SIC (s)

Ja (g) + sic₂(G) = 2SIC (s)

Rakenduse stsenaariumidkõrge puhtusega poorne grafiit ühe kristalli sic-kasvu korralAhjud vaakumis või inertses gaasikeskkonnas kuni 2650 ° C:

Kirjandusuuringute kohaselt on kõrge puhtusastmega poorne grafiit SIC üksikkristallide kasvu osas väga kasulik. Võrdlesime SIC üksikute kristallide kasvukeskkonda ja ilmakõrge puiduga poorne grafiit.

Temperatuuri variatsioon piki tiigli keskjoont kahe struktuuri jaoks koos poorse grafiidiga ja ilma

Tooraine piirkonnas on kahe struktuuri ülemise ja alumise temperatuuri erinevused vastavalt 64,0 ja 48,0 ℃. Suure puiduga poorse grafiidi ülemine ja alumine temperatuur on suhteliselt väike ja aksiaalne temperatuur on ühtlasem. Kokkuvõtlikult mängib kõrge puhtusarja poorne grafiit kõigepealt soojusisolatsiooni rolli, mis suurendab tooraine üldist temperatuuri ja vähendab temperatuuri kasvukambris, mis soodustab tooraine täielikku sublimatsiooni ja lagunemist. Samal ajal vähendatakse aksiaalseid ja radiaalseid temperatuuride erinevusi tooraine piirkonnas ning sisetemperatuuri jaotuse ühtlus suureneb. See aitab SIC kristallidel kiiresti ja ühtlaselt kasvada.

Lisaks temperatuuriefektile muudab kõrge puhtusastmega poorne grafiit SIC-i ühe kristall-ahju gaasi voolukiirust. See kajastub peamiselt selles, et kõrge puhtusarja poorne grafiit aeglustab materjali voolukiirust servas, stabiliseerides seeläbi gaasi voolukiirust SIC ühekristallide kasvu ajal.

Ⅱ. Suure puiduga poorse grafiidi roll SIC-i üksikute kristallide kasvu ahjus

SIC-i üksikute kristallide kasvu ahjus, millel on kõrge puhtusega poorne grafiidiga grafiidiga, piirab materjalide transporti kõrge puhtusega poorne grafiidiga, liides on väga ühtlane ja kasvuliideses pole servade väändumist. SIC-kristallide kasv SIC-i üksikute kristallide kasvu ahjus, millel on kõrge puiduga poorne grafiit, on suhteliselt aeglane. Seetõttu pärsib kristallide liidese jaoks kõrge puhtusastmega poorse grafiidi kasutuselevõtt tõhusalt servade grafitiseerimisest põhjustatud kõrge materjali voolukiirust, muutes SIC kristalli ühtlaseks.

Liides muutub aja jooksul SIC üksikkristallide kasvu ajal koos kõrge puiduga poorse grafiidiga ja ilma

Seetõttu on kõrge puhtusastmega poorne grafiit tõhus vahend SIC kristallide kasvukeskkonna parandamiseks ja kristallide kvaliteedi optimeerimiseks.

Poorne grafiidiplaat on poorse grafiidi tüüpiline kasutamisvorm

SIC ühekristallide preparaadi skemaatiline skeem, kasutades poorset grafiidiplaati ja PVT meetoditCVDJactoores materiaalnePooljuhi mõistmisest

Vetek Semiconductori eelis seisneb selle tugevas tehnilises ja suurepärases teenindusmeeskonnas. Teie vajaduste kohaselt saame kohandada sobivathpuurvemberpoorne graafikeTooted, mis aitavad teil SIC -i üksikute kristallide kasvutööstuses suuri edusamme ja eeliseid teha.