Wat is poreuze grafiet met veel zuiverheid?

In de afgelopen jaren zijn de prestatievereisten voor elektronische apparaten in het energieverbruik, het volume, de efficiëntie, enz. In termen van energieverbruik, steeds hoger geworden. SIC heeft een grotere bandgap, hogere afbraakveldsterkte, hogere thermische geleidbaarheid, hogere verzadigde elektronenmobiliteit en hogere chemische stabiliteit, wat de tekortkomingen van traditionele halfgeleidermaterialen maakt. Hoe SIC-kristallen efficiënt en op grote schaal te kweken, is altijd een moeilijk probleem geweest, en de introductie van hoge zuiverheidporeus grafietin de afgelopen jaren heeft de kwaliteit van de kwaliteit vanEnc single crystal groei.

Typische fysische eigenschappen van Petek Semiconductor Porous Graphite:

Hoge zuiver poreus grafiet voor SIC enkele kristalgroei volgens PVT-methode

Ⅰ. Pvt -methode

De PVT -methode is het belangrijkste proces voor het groeien van SIC enkele kristallen. Het basisproces van SIC -kristalgroei is verdeeld in sublimatie -ontleding van grondstoffen bij hoge temperatuur, transport van gasfase -stoffen onder de werking van temperatuurgradiënt en herkristallisatiegroei van gasfase -stoffen bij het zaadkristal. Op basis hiervan is de binnenkant van de smeltkroes verdeeld in drie delen: grondstofgebied, groeipolity en zaadkristal. In het grondstofgebied wordt warmte overgebracht in de vorm van thermische straling en warmtegeleiding. Na te zijn verwarmd, worden SIC -grondstoffen voornamelijk ontleed door de volgende reacties:

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

2sic (s) = si (g) + sic₂(G)

2sic (s) = c (s) + si₂C (g)

In het grondstofgebied neemt de temperatuur af van de buurt van de smeltkroeswand naar het oppervlak van de grondstof, dat wil zeggen de grondstofrandtemperatuur> Grondstof Interne temperatuur> Oppervlaktetemperatuur van grondstof, resulterend in axiale en radiale temperatuurgradiënten, waarvan de grootte een grotere impact heeft op de kristalgroei. Onder de werking van de bovengenoemde temperatuurgradiënt begint de grondstof in de buurt van de smeltkroeswand te grafiek, wat resulteert in veranderingen in materiaalstroom en porositeit. In de groeikamer worden de gasvormige stoffen gegenereerd in het grondstofgebied getransporteerd naar de zaadkristalpositie aangedreven door de axiale temperatuurgradiënt. Wanneer het oppervlak van het grafiet -smeltkroes niet is bedekt met een speciale coating, zullen de gasvormige stoffen reageren met het smeltkroesoppervlak, waardoor het grafiet wordt gecorrodeerd terwijl de C/Si -verhouding in de groeikamer wordt gewijzigd. Warmte in dit gebied wordt voornamelijk overgebracht in de vorm van thermische straling. Op de zaadkristalpositie bevinden de gasvormige stoffen SI, SI2C, SIC2, enz. In de groeikamer zijn in een oververzadigde toestand vanwege de lage temperatuur bij het zaadkristal en de afzetting en groei treden op op het zaadkristaloppervlak. De belangrijkste reacties zijn als volgt:

En₂C (g) + sic₂(g) = 3sic (s)

En (g) + sic₂(g) = 2sic (s)

Toepassingsscenario's vanHoge zuiver poreus grafiet in single crystal sic groeiOvens in vacuüm- of inerte gasomgevingen tot 2650 ° C:

Volgens literatuuronderzoek is hoog-zuiver poreus grafiet zeer nuttig bij de groei van SIC single crystal. We vergeleken de groeiomgeving van sic single crystal met en zonderHoge zuiver poreus grafiet.

Temperatuurvariatie langs de middellijn van de smeltkroes voor twee structuren met en zonder poreus grafiet

In het grondstofgebied zijn de boven- en bodemtemperatuurverschillen van de twee structuren respectievelijk 64.0 en 48,0 ℃. Het bovenste en onderste temperatuurverschil van het poreuze grafiet met hoge zuiverheid is relatief klein en de axiale temperatuur is uniformer. Samenvattend speelt hoog-zuiver poreus grafiet eerst een rol van warmte-isolatie, die de totale temperatuur van de grondstoffen verhoogt en de temperatuur in de groeikamer verlaagt, die bevorderlijk is voor de volledige sublimatie en ontleding van de grondstoffen. Tegelijkertijd worden de axiale en radiale temperatuurverschillen in het grondstofgebied verminderd en wordt de uniformiteit van de interne temperatuurverdeling verbeterd. Het helpt SIC -kristallen snel en gelijkmatig te groeien.

Naast het temperatuureffect zal een hoog-zuivere poreuze grafiet ook de gasstroomsnelheid in de SiC-oven van enkele kristal veranderen. Dit wordt voornamelijk weerspiegeld in het feit dat poreuze grafiet met een hoog zuiverheid de materiaalstroomsnelheid aan de rand zal vertragen, waardoor de gasstroomsnelheid tijdens de groei van SIC enkele kristallen stabiliseert.

Ⅱ. De rol van poreus grafiet met een hoge zuiverheid in SIC Single Crystal Growth Furnace

In de SIC single crystal groei-oven met poreus grafiet met veel zuiverheid wordt het transport van materialen beperkt door poreuze grafiet met een hoog zuiverheid, het interface is zeer uniform en er is geen rand kromtrekken aan het groeipunt. De groei van SIC-kristallen in de SIC-groei van een enkele kristalgroei met poreuze grafiet met veel zuiverheid is echter relatief traag. Daarom onderdrukt de introductie van poreuze grafiet van hoge zuiverheid voor de kristalinterface de stroomsnelheid van het hoge materiaal dat wordt veroorzaakt door randgrafitisatie effectief onderdrukt, waardoor het SIC-kristal uniform wordt.

Interface verandert in de loop van de tijd tijdens SIC Single Crystal Growth met en zonder puur poreus grafiet met veel zuiverheid

Daarom is hoog-zuiver poreus grafiet een effectief middel om de groeiomgeving van SIC-kristallen te verbeteren en de kristalkwaliteit te optimaliseren.

Poreuze grafietplaat is een typische gebruiksvorm van poreus grafiet

Schematisch diagram van SIC -bereiding van één kristal met behulp van poreuze grafietplaat en de PVT -methode vanCVDEncrauw materiaalvan het begrip van halfgeleider

Het voordeel van Vetek Semiconductor ligt in zijn sterke technische team en uitstekende serviceteam. Volgens uw behoeften kunnen we geschikt op maat makenhzuiverheidporeuze grafiekeProducten voor u om u te helpen grote vooruitgang en voordelen te boeken in de SIC Single Crystal Growth -industrie.