CVD SIC blokas, skirtas SiC kristalų augimui

SIC yra platus juostų puslaidininkis, pasižymintis puikiomis savybėmis, aukštos įtampos, didelės galios ir aukšto dažnio pritaikymo, ypač galios puslaidininkiuose, paklausa. SiC kristalai auginami naudojant PVT metodą, kurio augimo greitis yra nuo 0,3 iki 0,8 mm/h, kad būtų galima kontroliuoti kristališkumą. Spartus SIC augimas buvo sudėtingas dėl kokybės problemų, tokių kaip anglies intarpai, grynumo skilimas, polikristalinis augimas, grūdų ribų formavimas ir defektai, tokie kaip dislokacija ir poringumas, ribojant SIC substratų produktyvumą.

Tradicinės silicio karbido žaliavos gaunamos reaguojant į didelio grynumo silicio ir grafito, kurių kainos yra didelės, yra mažai grynumo ir mažo dydžio. „VETEK“ puslaidininkis naudoja skysčių lovos technologiją ir cheminį garų nusėdimą, kad sukurtų CVD SIC bloką, naudojant metiltrichlorozilaną. Pagrindinis šalutinis produktas yra tik druskos rūgštis, kurioje yra mažai aplinkos taršos.

„Vetek Semiconductor“ naudoja CVD SIC blokąSiC kristalų augimas. Ypač aukšto grynumo silicio karbidas (SIC), pagamintas per cheminį garų nusėdimą (CVD), gali būti naudojamas kaip šaltinis SiC kristalų auginimui per fizinį garų pernešimą (PVT). 

„Vetek Semiconductor“ specializuojasi PVT didelės dalelės SIC, kurio tankis yra didesnis, palyginti su smulkmenų medžiagomis, susidariusiomis spontaniškai deginant Si ir C turinčias dujas. Skirtingai nuo kietos fazės sukepinimo ar SI ir C reakcijos, PVT nereikia specialios sukepinimo krosnies ar daug laiko reikalaujančio sukepinimo žingsnio augimo krosnyje.

„Vetek Semiconductor“ sėkmingai parodė PVT metodą, skirtą greitam SiC kristalų augimui esant aukštos temperatūros gradiento sąlygoms, naudojant susmulkintus CVD-SIC blokus, skirtus SiC kristalų augimui. Suaugusi žaliava vis dar palaiko savo prototipą, sumažina perkristalinimą, sumažina žaliavų grafitizaciją, sumažina anglies apvyniojimo defektus ir gerina kristalų kokybę.

Naujos ir senos medžiagos palyginimas:

Žaliavos ir reakcijos mechanizmai

Tradicinis dažų/silicio dioksido miltelių metodas: Naudojant aukšto grynumo silicio dioksido miltelius + toniką kaip žaliavą, SiC kristalas sintetinamas aukštoje temperatūroje aukštoje temperatūroje aukštoje 2000 m.

CVD SIC dalelės: garų fazės pirmtakas (pvz., Silanas, metilsilanas ir kt.) Naudojama didelio grynumo SIC dalelėms generuoti cheminiuose garų nusėdime (CVD) santykinai žemoje temperatūroje (800–1100 ℃), o reakcija yra labiau kontroliuojama ir mažiau privalumų.

Struktūrinio našumo gerinimas:

CVD metodas gali tiksliai sureguliuoti SiC grūdų dydį (net 2 nm), kad susidarytų tarpkalizuota nanodalelių/vamzdžių struktūra, o tai žymiai pagerina medžiagos tankį ir mechanines savybes.

Optimizuojant anti-eksploatavimo efektyvumą: Per porėtą anglies skeleto silicio laikymo dizainą silicio dalelių išsiplėtimas apsiriboja mikroporomis, o ciklo tarnavimo laikas yra daugiau nei 10 kartų didesnis nei tradicinių silicio pagrindu pagamintų medžiagų.

Taikymo scenarijaus išplėtimas:

Naujas energijos laukas: Pakeiskite tradicinį silicio anglies neigiamą elektrodą, pirmasis efektyvumas padidėja iki 90% (tradicinis silicio deguonies neigiamas elektrodas yra tik 75%), palaiko 4c greitą įkrovą, kad patenkintų galios baterijų poreikius.

Puslaidininkių laukas: užauginkite 8 colius ir didesnį didelio dydžio sic vaflinę, kristalų storio iki 100 mm (tradicinis PVT metodas tik 30 mm), išeiga padidėjo 40%.

CVD SIC plėvelės kristalų struktūra:

Pagrindinės fizinės CVD SIC dangos savybės: