SIC kristal büyümesi için CVD SIC bloğu

SIC, özellikle güç yarı iletkenlerinde yüksek voltaj, yüksek güç ve yüksek frekanslı uygulamalar için yüksek talepte mükemmel özelliklere sahip geniş bir bant aralığı yarı iletkendir. SIC kristalleri, kristalliği kontrol etmek için 0.3 ila 0.8 mm/s'lik bir büyüme hızında PVT yöntemi kullanılarak büyütülür. SIC'nin hızlı büyümesi, karbon inklüzyonları, saflık bozulması, polikristalin büyüme, tane sınır oluşumu ve çıkıklar ve gözeneklilik gibi kusurlar gibi kalite sorunları nedeniyle SIC substratlarının verimliliğini sınırlamaktadır.

Geleneksel silikon karbür hammaddeleri, yüksek maliyetli, saflık ve küçük boyutta yüksek saflıkta silikon ve grafit reaksiyonu ile elde edilir. Vetek yarı iletken, metiltriklorosilan kullanarak CVD SIC bloğu oluşturmak için akışkan yataklı teknoloji ve kimyasal buhar birikimi kullanır. Ana yan ürün sadece düşük çevre kirliliğine sahip hidroklorik asittir.

Vetek Semiconductor, CVD SIC bloğu kullanırSic kristal büyümesi. Kimyasal buhar birikimi (CVD) yoluyla üretilen ultra yüksek saflıkta silikon karbür (SIC), fiziksel buhar taşınması (PVT) yoluyla büyüyen SIC kristalleri için bir kaynak malzeme olarak kullanılabilir. 

Vetek Semiconductor, SI ve C içeren gazların spontan yanmasıyla oluşturulan küçük parçacık malzemesine kıyasla daha yüksek yoğunluğa sahip olan PVT için büyük parçacık SIC'de uzmanlaşmıştır. Katı fazlı sinterlemenin veya Si ve C'nin reaksiyonunun aksine, PVT, özel bir sinterleme fırını veya büyüme fırında zaman alıcı sinterleme adımı gerektirmez.

Vetek yarı iletken, SIC kristal büyümesi için ezilmiş CVD-SIC blokları kullanarak yüksek sıcaklık gradyan koşulları altında hızlı SIC kristal büyümesi için PVT yöntemini başarıyla gösterdi. Yetiştirilen hammadde hala prototipini korur, yeniden kristalleşmeyi azaltır, hammadde grafitleştirmesini azaltır, karbon sarma kusurlarını azaltır ve kristal kalitesini iyileştirir.

Yeni ve eski malzeme için karşılaştırma:

Hammaddeler ve reaksiyon mekanizmaları

Geleneksel toner/silika tozu yöntemi: Yüksek saflıkta silika tozu + toneri hammadde olarak kullanan SIC kristal, yüksek enerji tüketimi olan ve safsızlıkların getirilmesi kolay olan fiziksel buhar transferi (PVT) yöntemi ile 2000 ℃ yüksek sıcaklıkta sentezlenir.

CVD SIC partikülleri: buhar fazı öncüsü (silan, metilsilan vb. Gibi), nispeten düşük bir sıcaklıkta (800-1100 ℃) kimyasal buhar birikimi (CVD) ile yüksek saflıkta SIC parçacıkları üretmek için kullanılır ve reaksiyon daha kontrol edilebilir ve daha az sabitliktir.

Yapısal Performans Geliştirme:

CVD yöntemi, malzemenin yoğunluğunu ve mekanik özelliklerini önemli ölçüde iyileştiren birbirine bağlı bir nanotel/tüp yapısı oluşturmak için SIC tane boyutunu (2 nm kadar düşük) tam olarak düzenleyebilir.

Anti-Palsyon Performans Optimizasyonu: Gözenekli Karbon İskelet Silikon Depolama Tasarımı aracılığıyla, silikon parçacık genişlemesi mikro gözeneklerle sınırlıdır ve döngü ömrü geleneksel silikon bazlı malzemelerinkinden 10 kat daha fazladır.

Uygulama Senaryosu Genişlemesi:

Yeni Enerji Alanı: Geleneksel silikon karbon negatif elektrotunu değiştirin, ilk verim% 90'a çıkarılır (geleneksel silikon oksijen negatif elektrot sadece% 75'tir), güç pillerinin ihtiyaçlarını karşılamak için 4C hızlı yükü destekler.

Yarıiletken Alanı: 8 inç ve büyük boyutlu sic gofret, 100 mm'ye kadar kristal kalınlığı (sadece 30 mm), verim%40 arttı.

CVD sic film kristal yapısı:

CVD SIC kaplamanın temel fiziksel özellikleri: