CVD SIC -blokk for SIC -krystallvekst

SIC er en bred bandgap halvleder med utmerkede egenskaper, med stor etterspørsel etter høyspent, høy effekt og høyfrekvente applikasjoner, spesielt i kraft halvledere. SIC -krystaller dyrkes ved bruk av PVT -metoden med en veksthastighet på 0,3 til 0,8 mm/t for å kontrollere krystallinitet. Rask vekst av SIC har vært utfordrende på grunn av kvalitetsproblemer som karboninneslutninger, nedbrytning av renheter, polykrystallinsk vekst, dannelse av korngrens og defekter som dislokasjoner og porøsitet, og begrenser produktiviteten til SIC -underlag.

Tradisjonelle silisiumkarbid råvarer oppnås ved å reagere silisium og grafitt med høy renhet, som er høy i kostnad, lav renhet og liten i størrelse. Vetek Semiconductor bruker fluidisert sengeteknologi og kjemisk dampavsetning for å generere CVD SIC -blokk ved bruk av metyltrichlorosilan. Hovedbiproduktet er bare saltsyre, som har lav miljøforurensning.

Vetek Semiconductor bruker CVD SIC -blokkering forSic krystallvekst. Ultrahøy renhet silisiumkarbid (SIC) produsert gjennom kjemisk dampavsetning (CVD) kan brukes som kildemateriale for voksende SIC-krystaller via fysisk damptransport (PVT). 

Vetek Semiconductor spesialiserer seg på SIC for storpartikkel for PVT, som har høyere tetthet sammenlignet med småpartikkelmateriale dannet ved spontan forbrenning av Si og C-holdige gasser. I motsetning til fastfaset sintring eller reaksjonen fra Si og C, krever PVT ikke en dedikert sintringsovn eller tidkrevende sintringstrinn i vekstovnen.

Vetek Semiconductor demonstrerte vellykket PVT-metoden for rask SIC-krystallvekst under høye temperaturgradientforhold ved bruk av knuste CVD-SIC-blokker for SIC-krystallvekst. Den dyrkede råstoffet opprettholder fremdeles sin prototype, reduserer omkrystallisering, reduserer råstoffgrafitisering, reduserer karboninnpakningsfeil og forbedrer krystallkvaliteten.

Sammenligning for nytt og gammelt materiale:

Råvarer og reaksjonsmekanismer

Tradisjonell toner/silika -pulvermetode: Ved bruk av silikopulver + toner med høy renhet som råstoff, syntetiseres SiC -krystall ved høy temperatur over 2000 ℃ ved fysisk dampoverføring (PVT) -metode, som har høyt energiforbruk og lett å introdusere urenheter.

CVD SIC-partikler: Dampfaseforløperen (som silan, metylsilan, etc.) brukes til å generere SIC-partikler med høy renhet ved kjemisk dampavsetning (CVD) ved en relativt lav temperatur (800-1100 ℃), og reaksjonen er mer kontrollerbar og mindre urenheter.

Strukturell ytelsesforbedring:

CVD -metoden kan nøyaktig regulere SIC -kornstørrelsen (så lavt som 2 nm) for å danne en interkalert nanotråd/rørstruktur, noe som forbedrer materialets tetthet og mekaniske egenskaper betydelig.

Anti-ekspansjonsytelsesoptimalisering: Gjennom den porøse karbonskjelett-silisiumlagringsdesign er silisiumpartikkelutvidelse begrenset til mikroporer, og syklusens levetid er mer enn 10 ganger høyere enn for tradisjonelle silisiumbaserte materialer.

Utvidelse av applikasjonsscenario:

Nytt energifelt: Bytt ut den tradisjonelle silisiumkarbon -negative elektroden, den første effektiviteten økes til 90% (den tradisjonelle silisiumoksygen -negative elektroden er bare 75%), støtter 4C hurtigladning, for å imøtekomme behovene til strømbatterier.

Halvlederfelt: Voks 8 tommer og over SIC -skiven i stor størrelse, krystalltykkelse opp til 100 mm (tradisjonell PVT -metode bare 30 mm), avkastningen økt med 40%.

CVD SIC Film Crystal Structure:

Grunnleggende fysiske egenskaper ved CVD SIC -belegg: