Yüksek saflıkta gözenekli grafit nedir?

Son yıllarda, enerji tüketimi, hacim, verimlilik vb. Açısından güç elektronik cihazları için performans gereksinimleri giderek daha da yükselmiştir. SIC, daha büyük bir bant aralığı, daha yüksek arıza alan mukavemeti, daha yüksek termal iletkenlik, daha yüksek doymuş elektron hareketliliği ve daha yüksek kimyasal stabiliteye sahiptir, bu da geleneksel yarı iletken malzemelerin eksikliklerini oluşturur. SIC kristalleri nasıl verimli ve büyük ölçekte nasıl yetiştirilir ve her zaman zor bir sorun olmuştur ve yüksek saflığın tanıtımıgözenekli grafitSon yıllarda kaliteyi etkili bir şekilde geliştirdiVec tek kristal büyümesi.

Vetek yarı iletken gözenekli grafitin tipik fiziksel özellikleri:

PVT yöntemi ile sic tek kristal büyümesi için yüksek saflıkta gözenekli grafit

Ⅰ. Pvt yöntemi

PVT yöntemi, SIC tek kristallerinin büyümesi için ana işlemdir. SIC kristal büyümesinin temel süreci, yüksek sıcaklıkta hammaddelerin süblimasyon ayrışmasına, gaz fazı maddelerinin sıcaklık gradyanının etkisi altında taşınmasına ve tohum kristalindeki gaz fazı maddelerinin yeniden kristalleşme büyümesine bölünür. Buna dayanarak, potanın içi üç bölüme ayrılmıştır: hammadde alanı, büyüme boşluğu ve tohum kristali. Hammadde alanında ısı, termal radyasyon ve ısı iletimi şeklinde aktarılır. Isıtıldıktan sonra, SIC hammaddeleri esas olarak aşağıdaki reaksiyonlarla ayrıştırılır:

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

2SIC (S) = Si (g) + sic₂(G)

2SIC (S) = C (S) + Ve₂C (G)

Hammadde alanında, sıcaklık pota duvarın çevresinden hammadde yüzeyine, yani hammadde kenar sıcaklığı> hammadde iç sıcaklığı> hammadde yüzey sıcaklığı, büyüklüğü kristal büyüme üzerinde daha büyük bir etkiye sahip olacak şekilde azalır. Yukarıdaki sıcaklık gradyanının etkisi altında, hammadde pota duvarının yakınında grafitlemeye başlayacak ve malzeme akışı ve gözeneklilikte değişikliklere neden olacaktır. Büyüme odasında, hammadde alanında üretilen gaz maddeleri, eksenel sıcaklık gradyanı tarafından yönlendirilen tohum kristali pozisyonuna taşınır. Grafit potasının yüzeyi özel bir kaplama ile kaplanmadığında, gaz halindeki maddeler pota yüzeyi ile reaksiyona girerek büyüme odasındaki C/Si oranını değiştirirken grafit potasını aşındırır. Bu alandaki ısı esas olarak termal radyasyon şeklinde aktarılır. Tohum kristali pozisyonunda, büyüme odasında SI, SI2C, SIC2 vb. Gazlı maddeler, tohum kristalindeki düşük sıcaklık nedeniyle aşırı doymuş bir durumdadır ve tohum kristal yüzeyinde birikme ve büyüme meydana gelir. Ana tepkiler aşağıdaki gibidir:

Ve₂C (g) + sic₂(g) = 3SIC (S)

Ve (g) + sic₂(g) = 2SIC (S)

Uygulama senaryolarıTek kristal sic büyümesinde yüksek saflıkta gözenekli grafit2650 ° C'ye kadar vakum veya inert gaz ortamlarında fırınlar:

Literatür araştırmalarına göre, yüksek saflıkta gözenekli grafit, SIC tek kristalinin büyümesinde çok yararlıdır. Sic tek kristalin büyüme ortamını ile ve olmadan karşılaştırdık.yüksek saflıkta gözenekli grafit.

Gözenekli grafitli ve gözenekli iki yapı için potanın merkez hattı boyunca sıcaklık değişimi

Hammadde alanında, iki yapının üst ve alt sıcaklık farklılıkları sırasıyla 64.0 ve 48.0 ℃'dır. Yüksek saflıkta gözenekli grafitin üst ve alt sıcaklık farkı nispeten küçüktür ve eksenel sıcaklık daha eşittir. Özetle, yüksek saflıkta gözenekli grafit ilk olarak, hammaddelerin toplam sıcaklığını arttıran ve hammaddelerin tam olarak süblimleşmesine ve ayrışmasına elverişli büyüme odasındaki sıcaklığı azaltan ısı yalıtımının bir rolünü oynar. Aynı zamanda, hammadde alanındaki eksenel ve radyal sıcaklık farklılıkları azalır ve iç sıcaklık dağılımının homojenliği arttırılır. SIC kristallerinin hızlı ve eşit olarak büyümesine yardımcı olur.

Sıcaklık etkisine ek olarak, yüksek saflıkta gözenekli grafit, SIC tek kristal fırında gaz akış hızını da değiştirecektir. Bu esas olarak, yüksek saflıkta gözenekli grafitin kenardaki malzeme akış hızını yavaşlatacağı, böylece SIC tek kristallerinin büyümesi sırasında gaz akış hızını stabilize edeceği gerçeğine yansır.

Ⅱ. Yüksek saflıkta gözenekli grafitin SIC tek kristal büyüme fırınındaki rolü

Yüksek saflıkta gözenekli grafitli SIC tek kristal büyüme fırında, malzemelerin taşınması yüksek saflıkta gözenekli grafit ile sınırlandırılır, arayüz çok düzgündür ve büyüme arayüzünde kenar çarpma yoktur. Bununla birlikte, yüksek saflıkta gözenekli grafitli SIC tek kristal büyüme fırında SIC kristallerinin büyümesi nispeten yavaştır. Bu nedenle, kristal arayüz için, yüksek saflıkta gözenekli grafitin sokulması, kenar grafitizasyonunun neden olduğu yüksek malzeme akış hızını etkili bir şekilde bastırır, böylece SIC kristalinin eşit olarak büyümesini sağlar.

Yüksek saflıkta gözenekli grafitli ve yüksek sic tek kristal büyümesi sırasında arayüz zaman içinde değişir

Bu nedenle, yüksek saflıkta gözenekli grafit, SIC kristallerinin büyüme ortamını iyileştirmek ve kristal kalitesini optimize etmek için etkili bir araçtır.

Gözenekli grafit plakası, gözenekli grafitin tipik bir kullanım şeklidir

Gözenekli grafit plakası ve PVT yöntemi kullanılarak SIC tek kristal preparatının şematik diyagramıCVDVecçiğ malzemeYarıiletken anlaşılmasından

Vetek Semiconductor'ın avantajı güçlü teknik ekibinde ve mükemmel servis ekibinde yatmaktadır. İhtiyaçlarınıza göre, uygun olanı uyarlayabilirizhigh saflığıgözenekli grafikeSIC tek kristal büyüme endüstrisinde büyük ilerleme ve avantajlar elde etmenize yardımcı olacak ürünler.