CVD SIC blok pre rast kryštálov SIC

SIC je široký bandgap polovodič s vynikajúcimi vlastnosťami, s vysokým dopytom po vysokých napätiach, vysoko výkonných a vysokofrekvenčných aplikáciách, najmä v napájacích polovodičoch. Kryštály SIC sa pestujú pomocou metódy PVT pri rýchlosti rastu 0,3 až 0,8 mm/h na kontrolu kryštalinity. Rýchly rast SIC bol náročný v dôsledku problémov s kvalitou, ako sú inklúzie uhlíka, degradácia čistoty, polykryštalický rast, tvorba hraníc zŕn a defekty, ako sú dislokácie a pórovitosť, čím sa obmedzuje produktivita SIC substrátov.

Tradičné suroviny kremíkových karbidov sa získavajú reakciou s vysokou čistotou kremíka a grafitu, ktoré majú vysoké náklady, nízku čistotu a malú veľkosť. Vetek Semiconductor používa technológiu fluidizovaného lôžka a ukladanie chemickej pary na generovanie bloku SIC CVD pomocou metyltrichlórsilanu. Hlavným vedľajším produktom je iba kyselina chlorovodíková, ktorá má nízke znečistenie životného prostredia.

Vetek Semiconductor používa blok CVD SIC preRast kryštálov SIC. Ultra-vysoký karbid kremíka (SIC) vyrábaný chemickým depozíciou pary (CVD) sa môže použiť ako zdrojový materiál na pestovanie kryštálov SIC prostredníctvom fyzického transportu pary (PVT). 

Vetek Semiconductor sa špecializuje na SIC s veľkým častíc pre PVT, ktorý má vyššiu hustotu v porovnaní s materiálom s malými časticami tvorenými spontánnym spaľovaním plynov obsahujúcich SI a C. Na rozdiel od spekania v pevnej fáze alebo reakcii SI a C, PVT nevyžaduje odhodlanú spekanú pec ani časovo náročný krok sintrovania v rastovej peci.

Vetek Semiconductor úspešne preukázal metódu PVT pre rýchly rast kryštálov SIC za podmienok vysokoteplotného gradientu s použitím drvených blokov CVD-SIC pre rast kryštálov SIC. Pestovaná surovina stále udržiava svoj prototyp, znižuje rekryštalizáciu, znižuje grafitizáciu surovín, znižuje defekty zabalenia uhlíka a zlepšuje kvalitu kryštálov.

Porovnanie nového a starého materiálu:

Suroviny a mechanizmy reakcie

Tradičná metóda prášku tonerov/oxidu kremičitého: Použitie prášku oxidu kremičitého s vysokou čistotou + toner ako surovina sa kryštál SIC syntetizuje pri vysokej teplote nad 2000 ℃ metódou prenosu fyzického prenosu pary (PVT), ktorá má vysokú spotrebu energie a ľahko zavádza nečistoty.

Častice SIC CVD: Prekurzora čestnej fázy (ako je silán, metylsilán atď.) Sa používa na generovanie vysokokvalitných SIC častíc pomocou chemického depozície pary (CVD) pri relatívne nízkej teplote (800-1100 ℃) a reakcia je kontrolovateľnejšia a menej nečistôt.

Zlepšenie štruktúrneho výkonu:

Metóda CVD môže presne regulovať veľkosť zŕn SiC (nízko ako 2 nm) za vzniku interkalovanej štruktúry nanočastivosti/trubice, ktorá významne zlepšuje hustotu a mechanické vlastnosti materiálu.

Optimalizácia výkonu anti-expanzie: Prostredníctvom dizajnu skladovania kremíka z porézneho uhlíka kostry je expanzia častíc kremíkových častíc obmedzená na mikropóry a životnosť cyklu je viac ako 10-krát vyššia ako v prípade tradičných materiálov na báze kremíka.

Rozšírenie scenára aplikácie:

Nové energetické pole: Nahraďte tradičnú elektródu negatívnej uhlíkovej negatívnej kremíku, prvá účinnosť sa zvýši na 90% (tradičná negatívna elektróda kremíkového kyslíka je iba 75%), podporuje rýchle náboj 4c, aby vyhovoval potrebám energetických batérií.

Polovodičové pole: Pestovanie 8 palcov a nad veľkou veľkosťou SIC doštičky, hrúbka kryštálu do 100 mm (tradičná metóda PVT iba 30 mm), výťažok sa zvýšil o 40%.

Kryštálová štruktúra filmu CVD SIC:

Základné fyzikálne vlastnosti povlaku CVD SIC: