CVD SIC -block för Sic Crystal Growth

SIC är en bred bandgap-halvledare med utmärkta egenskaper, i hög efterfrågan på högspännings-, högeffekt- och högfrekvensapplikationer, särskilt i krafthalvledare. SiC -kristaller odlas med PVT -metoden med en tillväxthastighet av 0,3 till 0,8 mm/h för att kontrollera kristallinitet. Snabbt tillväxt av SIC har varit utmanande på grund av kvalitetsfrågor som koldämpningar, nedbrytning av renhet, polykristallin tillväxt, korngränsbildning och defekter som dislokationer och porositet, vilket begränsar produktiviteten för SIC -underlag.

Traditionella kiselkarbid råvaror erhålls genom att reagera kisel och grafit med hög renhet, som är mycket kostnad, låg i renhet och liten i storlek. Vetek halvledare använder fluidiserad sängteknologi och kemisk ångavsättning för att generera CVD SiC -block med användning av metyltriklorosilan. Den huvudsakliga biprodukten är bara saltsyra, som har låg miljöföroreningar.

Vetek Semiconductor använder CVD SIC -block förSic Crystal Growth. Ultrahög renhetssilikonkarbid (SIC) som produceras genom kemisk ångavsättning (CVD) kan användas som källmaterial för växande SIC-kristaller via fysisk ångtransport (PVT). 

Vetek halvledare specialiserar sig på SIC med stor partikel för PVT, som har högre densitet jämfört med småpartikelmaterial bildat genom spontan förbränning av Si och C-innehållande gaser. Till skillnad från fastfas sintring eller reaktionen av Si och C, kräver PVT inte en dedikerad sintringsugn eller tidskrävande sintringssteg i tillväxtugnen.

Vetek Semiconductor demonstrerade framgångsrikt PVT-metoden för snabb SIC-kristalltillväxt under högtemperaturgradientförhållanden med användning av krossade CVD-SIC-block för SIC-kristalltillväxt. Det odlade råmaterialet bibehåller fortfarande sin prototyp, minskar omkristallisationen, minskar råmaterialgrafitiseringen, minskar kolinpackningsfel och förbättrar kristallkvaliteten.

Jämförelse för nytt och gammalt material:

Råvaror och reaktionsmekanismer

Traditionell toner/kiseldioxidpulvermetod: Med användning av hög renhet kiseldioxidpulver + toner som råmaterial syntetiseras SIC -kristall vid hög temperatur över 2000 ℃ med metod för fysisk ångöverföring (PVT), som har hög energiförbrukning och lätt att införa föroreningar.

CVD Sic-partiklar: Ångfasprekursoren (såsom silan, metylsilan, etc.) används för att generera SIC-partiklar med hög renhet genom kemisk ångavsättning (CVD) vid en relativt låg temperatur (800-1100 ℃), och reaktionen är mer kontrollerbar och mindre föroreningar.

Strukturell prestationsförbättring:

CVD -metoden kan exakt reglera SiC -kornstorleken (så låg som 2 nm) för att bilda en interkalerad nanowire/rörstruktur, vilket avsevärt förbättrar materialets densitet och mekaniska egenskaper.

Anti-expansionsprestandaoptimering: Genom den porösa kolskelett kisellagringsdesignen är kiselpartikelutvidgningen begränsad till mikroporer, och cykellivet är mer än 10 gånger högre än för traditionella kiselbaserade material.

Applikationsscenarioutvidgning:

Nytt energifält: Byt ut den traditionella kiselkol negativa elektroden, den första effektiviteten ökas till 90% (den traditionella kisel syre -negativa elektroden är endast 75%), stöder 4C snabb laddning, för att tillgodose behoven hos kraftbatterier.

Halvledarfält: Växa 8 tum och över stor storlek SiC -skiva, kristalltjocklek upp till 100 mm (traditionell PVT -metod endast 30 mm), utbytet ökade med 40%.

Cvd sic film kristallstruktur:

Grundläggande fysiska egenskaper hos CVD SIC -beläggning: