Kas yra porėtas grafitas?

Pastaraisiais metais galios elektroninių prietaisų veiklos reikalavimai, susiję su energijos suvartojimu, tūriu, efektyvumu ir kt., Tapo vis didesni. SIC turi didesnį juostos juostą, didesnį skilimo lauko stiprumą, didesnį šilumos laidumą, didesnį prisotintą elektronų mobilumą ir didesnį cheminį stabilumą, kuris sudaro tradicinių puslaidininkių medžiagų trūkumus. Kaip efektyviai auginti SiC kristalus ir dideliu mastu visada buvo sunki problema, o didelio grynumo įvedimasporėtas grafitasPastaraisiais metais iš tikrųjų pagerino kokybęIrcvieno kristalų augimas.

Tipiškos VETEK puslaidininkio porėto grafito fizinės savybės:

Aukšto grynumo porėtas grafitas, skirtas SiC vieno kristalų augimui PVT metodu

Ⅰ. PVT metodas

PVT metodas yra pagrindinis SIC pavienių kristalų auginimo procesas. Pagrindinis SiC kristalų augimo procesas yra padalintas į sublimacijos žaliavų skilimą aukštoje temperatūroje, pernešant dujų fazių medžiagas veikiant temperatūros gradientui, ir perkristalinimo augimą dujų fazių medžiagų augimas sėklų kristaluose. Remiantis tuo, tiglio vidus yra padalintas į tris dalis: žaliavų plotą, augimo ertmę ir sėklų kristalą. Žaliavų srityje šiluma perkeliama kaip šiluminės radiacijos ir šilumos laidumo pavidalu. Po kaitinimo SiC žaliavas daugiausia skaido šios reakcijos:

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

2sic (s) = si (g) + sic₂(G)

2sic (s) = c (s) + si₂C (g)

Žaliavų srityje temperatūra mažėja nuo vidurio sienos iki žaliavos paviršiaus, tai yra, žaliavos krašto temperatūra> Žalia vidinė temperatūra> Žaliavos paviršiaus temperatūra, dėl kurios atsiras ašinės ir radialinės temperatūros gradientai, kurių dydis turės didesnį poveikį kristalų augimui. Esant aukščiau nurodytam temperatūros gradientui, žaliava pradės grafitizuoti šalia tiglio sienos, todėl pasikeis medžiagos srautas ir poringumas. Augimo kameroje žaliavų srityje susidarančios dujinės medžiagos yra gabenamos į sėklų kristalų padėtį, kurią lemia ašinės temperatūros gradientas. Kai grafito tiglio paviršius nebus padengtas specialia danga, dujinės medžiagos reaguos su tiglio paviršiumi, sugadinančios grafito tiglį, pakeisdamas C/SI santykį augimo kameroje. Šiluma šioje srityje daugiausia perduodama šiluminės radiacijos pavidalu. Sėklų kristalo padėtyje dujinės medžiagos Si, Si2C, SIC2 ir kt. Augimo kameroje yra perpildytos būklės dėl žemos temperatūros ties sėklų kristalu, o nusėdimas ir augimas atsiranda sėklų kristalų paviršiuje. Pagrindinės reakcijos yra šios:

Ir₂C (g) + sic₂(g) = 3Sic (-os)

Ir (g) + sic₂(g) = 2sic (s)

Taikymo scenarijaiAukšto grynumo porėto grafito pavienių kristalų augimasKrosnys vakuume arba inertinėse dujų aplinkoje iki 2650 ° C:

Remiantis literatūros tyrimais, aukšto grynumo porėtas grafitas labai naudingas augant SiC single kristalui. Palyginome SiC vieno kristalo augimo aplinką su ir be josAukšto grynumo porėtas grafitas.

Temperatūros kitimas išilgai tiglio vidurio linijos dviem konstrukcijoms su porėtu grafitu ir be jo

Žaliavų srityje dviejų konstrukcijų viršutinės ir apatinės temperatūros skirtumai yra atitinkamai 64,0 ir 48,0 ℃. Aukšto grynumo porėto grafito viršutinės ir apatinės temperatūros skirtumas yra palyginti mažas, o ašinė temperatūra yra vienodesnė. Apibendrinant galima pasakyti, kad aukšto grynumo porėto grafito pirmiausia vaidina šilumos izoliacijos vaidmuo, o tai padidina bendrą žaliavų temperatūrą ir sumažina augimo kameros temperatūrą, kuri palanki visam žaliavų sublimacijai ir skilimui. Tuo pat metu sumažėja ašinių ir radialinių temperatūros skirtumai žaliavų srityje, o vidinio temperatūros pasiskirstymo vienodumas padidėja. Tai padeda SiC kristalams greitai ir tolygiai augti.

Be temperatūros efekto, didelio grynumo porėtas grafitas taip pat pakeis dujų srauto greitį SIC vienviečio kristalų krosnyje. Tai daugiausia atsispindi tuo, kad aukšto grynumo porėtas grafitas sulėtins medžiagos srautą krašte ir taip stabilizuos dujų srautą augant SiC pavieniams kristalams.

Ⅱ. Aukšto grynumo porėto grafito vaidmuo SiC vieno kristalų augimo krosnyje

Ircvieno kristalų augimo krosnyje su didelio grynumo porėtu grafitu medžiagų gabenimą riboja didelis grynumo porėtas grafitas, sąsaja yra labai vienoda, o augimo sąsajoje nėra kraštų. Tačiau SiC kristalų augimas SiC singlo kristalų augimo krosnyje su didelio grynumo porėtu grafitu yra gana lėtas. Todėl kristalų sąsajai įvedus didelio grynumo porėtą grafitą, efektyviai slopina didelio medžiagos srauto greitį, kurį sukelia kraštų grafitizacija, todėl SIC kristalas tampa vienodai augantis.

Sąsaja keičiasi per tam

Todėl aukšto grynumo porėtas grafitas yra veiksminga priemonė pagerinti SiC kristalų augimo aplinką ir optimizuoti kristalų kokybę.

Porėta grafito plokštelė yra tipiška porėto grafito naudojimo forma

Ircvieno kristalo paruošimo schema, naudojant porėtą grafito plokštelę ir PVT metodąCVDIrcNeapdorotas medžiaganuo puslaidininkio supratimo

„Vetek Semiconductor“ pranašumas slypi stiprioje techninėje komandoje ir puiki paslaugų komanda. Pagal jūsų poreikius galime pritaikyti tinkamąhIgh-GurityPorėtas grafikaseProduktai, skirti jums padėti padaryti didelę pažangą ir pranašumus SIC singlo krištolo augimo pramonėje.