Какво е порест графит с висока чистота? - Ветек

През последните години изискванията за производителност на силови електронни устройства по отношение на консумация на енергия, обем, ефективност и т.н. стават все по-високи. SiC има по-голяма ширина на лентата, по-висока напрегнатост на полето на пробив, по-висока топлопроводимост, по-висока подвижност на наситени електрони и по-висока химическа стабилност, което компенсира недостатъците на традиционните полупроводникови материали. Как да се отглеждат SiC кристали ефективно и в голям мащаб винаги е било труден проблем и въвеждането на високочистипорест графитпрез последните години ефективно подобри качеството наИCмонокристален растеж.

Типични физични свойства на порестия графит VeTek Semiconductor:

Порест графит с висока чистота за монокристален растеж на SiC чрез PVT метод

Ⅰ. PVT метод

PVT методът е основният процес за отглеждане на монокристали SiC. Основният процес на растеж на кристали SiC се разделя на сублимационно разлагане на суровини при висока температура, транспортиране на вещества от газовата фаза под действието на температурен градиент и растеж на рекристализация на вещества от газова фаза в зародишния кристал. Въз основа на това вътрешността на тигела е разделена на три части: зона за суровини, растежна кухина и зародишен кристал. В областта на суровините топлината се пренася под формата на топлинно излъчване и топлопроводимост. След нагряване, SiC суровините се разлагат главно чрез следните реакции:

ИC(s) = Si(g) + C(s)

2SiC(s) = Si(g) + SiC₂(ж)

2SiC(s) = C(s) + И₂C(g)

В зоната на суровината температурата намалява от близостта на стената на тигела до повърхността на суровината, тоест температурата на ръба на суровината > вътрешната температура на суровината > температурата на повърхността на суровината, което води до аксиални и радиални температурни градиенти, чийто размер ще окаже по-голямо влияние върху растежа на кристалите. Под действието на горния температурен градиент, суровината ще започне да графитизира близо до стената на тигела, което води до промени в потока на материала и порьозността. В камерата за растеж газообразните вещества, генерирани в зоната на суровината, се транспортират до позицията на зародишния кристал, задвижван от аксиалния температурен градиент. Когато повърхността на графитния тигел не е покрита със специално покритие, газообразните вещества ще реагират с повърхността на тигела, корозирайки графитния тигел, докато променят съотношението C/Si в камерата за растеж. Топлината в тази област се пренася главно под формата на топлинно излъчване. В позицията на зародишния кристал, газообразните вещества Si, Si2C, SiC2 и т.н. в камерата за растеж са в свръхнаситено състояние поради ниската температура в зародишния кристал и отлагането и растежът се случват върху повърхността на зародишния кристал. Основните реакции са както следва:

И₂C (g) + SiC₂(g) = 3SiC (s)

И (g) + SiC₂(g) = 2SiC (s)

Сценарии за приложение напорест графит с висока чистота при растеж на монокристален SiCпещи във вакуум или среда на инертен газ до 2650°C:

Според литературни изследвания порестият графит с висока чистота е много полезен при растежа на SiC монокристал. Сравнихме средата на растеж на SiC монокристал със и безпорест графит с висока чистота.

Температурни вариации по централната линия на тигела за две структури с и без порест графит

В областта на суровините температурните разлики в горната и долната част на двете структури са съответно 64,0 и 48,0 ℃. Горната и долната температурна разлика на порестия графит с висока чистота е относително малка, а аксиалната температура е по-равномерна. В обобщение, порестият графит с висока чистота първо играе роля на топлоизолация, което повишава общата температура на суровините и намалява температурата в камерата за растеж, което благоприятства пълната сублимация и разлагане на суровините. В същото време аксиалните и радиалните температурни разлики в зоната на суровината се намаляват и равномерността на вътрешното разпределение на температурата се подобрява. Той помага на SiC кристалите да растат бързо и равномерно.

В допълнение към температурния ефект, порестият графит с висока чистота също ще промени скоростта на газовия поток в монокристалната пещ на SiC. Това се отразява главно във факта, че порестият графит с висока чистота ще забави скоростта на потока на материала по ръба, като по този начин стабилизира скоростта на газовия поток по време на растежа на монокристалите SiC.

Ⅱ. Ролята на порестия графит с висока чистота в SIC монокристална пещ за растеж

В пещта за растеж на единични кристали SIC с порест графит с висока чистота транспортирането на материали е ограничено от порест графит с висока чистота, интерфейсът е много равномерен и няма изкривяване на ръба на интерфейса на растеж. Въпреки това, растежът на SiC кристали в SIC монокристална пещ за растеж с порест графит с висока чистота е сравнително бавен. Следователно, за кристалния интерфейс, въвеждането на порест графит с висока чистота ефективно потиска високата скорост на потока на материала, причинена от графитизацията на ръба, като по този начин кара SiC кристала да расте равномерно.

Интерфейсът се променя с времето по време на монокристалния растеж на SiC с и без порест графит с висока чистота

Следователно порестият графит с висока чистота е ефективно средство за подобряване на средата за растеж на SiC кристали и оптимизиране на качеството на кристалите.

Плочата от порест графит е типична форма за използване на порест графит

Схематична диаграма на получаване на монокристал SiC с помощта на пореста графитна плоча и PVT метода наССЗИCсуров материалот VeTek Semiconductor

Предимството на VeTek Semiconductor се крие в неговия силен технически екип и отличен сервизен екип. Според вашите нужди, ние можем да приспособим подходящоhвисока чистотапорест графитeпродукти за вас, които да ви помогнат да постигнете голям напредък и предимства в индустрията за растеж на монокристален SiC.