CVD SIC -blok voor SIC -kristalgroei

SIC is een brede bandgap-halfgeleider met uitstekende eigenschappen, in grote vraag naar hoogspannings-, krachtige en hoogfrequente toepassingen, vooral in krachtige halfgeleiders. SIC -kristallen worden gekweekt met behulp van de PVT -methode met een groeisnelheid van 0,3 tot 0,8 mm/u om de kristalliniteit te regelen. Snelle groei van SiC is een uitdaging geweest vanwege kwaliteitsproblemen zoals koolstofinsluitingen, degradatie van zuiverheid, polykristallijne groei, korrelgrensvorming en defecten zoals dislocaties en porositeit, waardoor de productiviteit van SIC -substraten wordt beperkt.

Traditionele siliciumcarbide-grondstoffen worden verkregen door te reageren op een hoog zuiver silicium en grafiet, die veel kosten hebben, weinig zuiverheid en klein van formaat. Vetek Semiconductor maakt gebruik van gefluïdiseerde bedtechnologie en chemische dampafzetting om CVD SIC -blok te genereren met behulp van methyltrichloorsilaan. Het belangrijkste bijproduct is alleen zoutzuur, dat lage milieuvervuiling heeft.

Vetek Semiconductor gebruikt CVD SIC -blok voorSIC Crystal Growing. Ultrahoge zuiverheid siliciumcarbide (SIC) geproduceerd door chemische dampafzetting (CVD) kan worden gebruikt als een bronmateriaal voor het kweken van SIC-kristallen via fysiek damptransport (PVT). 

Vetek Semiconductor is gespecialiseerd in SIC met grote deeltjes voor PVT, die een hogere dichtheid heeft in vergelijking met materiaal met kleine deeltjes gevormd door spontane verbranding van SI en C-bevattende gassen. In tegenstelling tot vaste fase sinteren of de reactie van Si en C, vereist PVT geen speciale sinterovens of tijdrovende sinterstap in de groeioven.

Vetek Semiconductor demonstreerde met succes de PVT-methode voor snelle SIC-kristalgroei onder gradiëntomstandigheden op hoge temperatuur met behulp van gemalen CVD-SIC-blokken voor SIC-kristalgroei. De volwassen grondstof handhaaft nog steeds zijn prototype, het verminderen van herkristallisatie, het verminderen van grafitisatie van grondstoffen, het verminderen van koolstofverpakkingsdefecten en het verbeteren van de kristalkwaliteit.

Vergelijking voor nieuw en oud materiaal:

Grondstoffen en reactiemechanismen

Traditionele toner/silicapoedermethode: SIC -kristal wordt met behulp van hoge zuiverheid silicadompoeder + toner gebruikt. SiC -kristal wordt gesynthetiseerd bij hoge temperatuur boven 2000 ℃ door fysieke dampoverdracht (PVT) -methode, die een hoog energieverbruik heeft en gemakkelijk te introduceren onzuiverheden.

CVD SIC-deeltjes: de dampfase-voorloper (zoals silaan, methylsilaan, enz.) Wordt gebruikt om SiC-deeltjes met hoge zuiverheid te genereren door chemische dampafzetting (CVD) bij een relatief lage temperatuur (800-1100 ℃), en de reactie is meer controleerbaar en minder impurities.

Verbetering van structurele prestaties:

De CVD -methode kan precies de SIC -korrelgrootte (zo laag als 2 nm) reguleren om een ​​geïntercaleerde nanodraad/buisstructuur te vormen, die de dichtheid en mechanische eigenschappen van het materiaal aanzienlijk verbetert.

Optimalisatie van anti-expansieprestaties: door het poreuze koolstofskelet-siliciumopslagontwerp is het expansie van siliciumdeeltjes beperkt tot microporiën en de levensduur van de cyclus is meer dan 10 keer hoger dan die van traditionele materialen op basis van silicium.

Uitbreiding van toepassingsscenario:

Nieuw energieveld: vervang de traditionele siliciumkoolstof negatieve elektrode, de eerste efficiëntie wordt verhoogd tot 90% (de traditionele siliciumzuurstof negatieve elektrode is slechts 75%), ondersteunen 4C snelle lading, om te voldoen aan de behoeften van stroombatterijen.

Halfgeleiderveld: groeit 8 inch en boven grote siC -wafer, kristaldikte tot 100 mm (traditionele PVT -methode slechts 30 mm), leverde de opbrengst met 40%toe.

CVD SIC -film Crystal Structure:

Basisfysische eigenschappen van CVD SIC -coating: