CVD SIC -blok for SIC -krystalvækst

SIC er en bred bandgap-halvleder med fremragende egenskaber i høj efterspørgsel efter højspænding, højeffekt og højfrekvente applikationer, især i Power Semiconductors. Sic -krystaller dyrkes ved hjælp af PVT -metoden til en vækstrate på 0,3 til 0,8 mm/t for at kontrollere krystallinitet. Hurtig vækst af SIC har været udfordrende på grund af kvalitetsproblemer, såsom kulstofindeslutninger, renhedsringelse, polykrystallinsk vækst, dannelse af korngrænse og defekter som dislokationer og porøsitet, hvilket begrænser produktiviteten af ​​SIC -underlag.

Traditionelle siliciumcarbid-råmaterialer opnås ved at reagere silicium og grafit med høj renhed, som er høje i omkostninger, lav i renhed og små i størrelse. Vetek Semiconductor bruger fluidiseret sengeknologi og kemisk dampaflejring til at generere CVD SIC -blok ved anvendelse af methyltrichlorosilan. Det vigtigste biprodukt er kun saltsyre, der har lav miljøforurening.

Vetek Semiconductor bruger CVD Sic Block tilSic krystalvækst. Ultrahøj renhedssiliciumcarbid (SIC) produceret gennem kemisk dampaflejring (CVD) kan bruges som kildemateriale til dyrkning af SIC-krystaller via fysisk damptransport (PVT). 

Vetek Semiconductor er specialiseret i SIC for stor-partikel for PVT, som har højere densitet sammenlignet med små-partikelmateriale dannet ved spontan forbrænding af SI og C-holdige gasser. I modsætning til fastfaset sintring eller reaktionen af ​​Si og C kræver PVT ikke en dedikeret sintringovn eller tidskrævende sintringstrin i vækstovnen.

Vetek Semiconductor demonstrerede med succes PVT-metoden til hurtig SIC-krystalvækst under høj temperaturgradientbetingelser ved anvendelse af knuste CVD-SIC-blokke til SIC-krystalvækst. Det dyrkede råmateriale opretholder stadig sin prototype, reducerer omkrystallisation, reducerer grafitisering af råmateriale, reducerer carbonindpakningsdefekter og forbedrer krystalkvaliteten.

Sammenligning for nyt og gammelt materiale:

Råmaterialer og reaktionsmekanismer

Traditionel toner/silicapulvermetode: Ved anvendelse af høj renhed silicapulver + toner som råmateriale syntetiseres SIC -krystal ved høj temperatur over 2000 ℃ ved fysisk dampoverførselsmetode (PVT), som har et højt energiforbrug og let at indføre urenheder.

CVD SIC-partikler: Dampfase-precursor (såsom silan, methylsilan osv.) Bruges til at generere SIC-partikler med høj renhed ved kemisk dampaflejring (CVD) ved en relativt lav temperatur (800-1100 ℃), og reaktionen er mere kontrollerbar og mindre urenheder.

Strukturel præstationsforbedring:

CVD -metoden kan nøjagtigt regulere SIC -kornstørrelsen (så lav som 2 nm) for at danne en interkalkeret nanowire/rørstruktur, hvilket forbedrer materialets densitet og mekaniske egenskaber markant.

Anti-ekspansionsydelsesoptimering: Gennem det porøse kulstofskelet-siliciumlagringsdesign er siliciumpartikeludvidelse begrænset til mikroporer, og cykluslivet er mere end 10 gange højere end for traditionelle siliciumbaserede materialer.

Expansion af applikationsscenariet:

Nyt energifelt: Udskift den traditionelle siliciumcarbon -negative elektrode, den første effektivitet øges til 90% (den traditionelle siliciumoxygen -negative elektrode er kun 75%), understøtter 4C hurtig opladning, for at imødekomme behovene for effektbatterier.

Halvlederfelt: Voks 8 tommer og over SiC -skiven i stor størrelse, krystaltykkelse op til 100 mm (traditionel PVT -metode kun 30 mm), øgede udbyttet med 40%.

CVD Sic Film Crystal Structure:

Grundlæggende fysiske egenskaber ved CVD SIC -belægning: