Mi az a nagy tisztaságú porózus grafit? - Vetek

Az elmúlt években a teljesítményelektronikai eszközökkel szemben támasztott teljesítménykövetelmények az energiafogyasztás, a térfogat, a hatékonyság stb. tekintetében egyre magasabbak lettek. A SiC nagyobb sávszélességgel, nagyobb áttörési térerősséggel, nagyobb hővezető képességgel, nagyobb telített elektronok mobilitásával és kémiai stabilitásával rendelkezik, ami pótolja a hagyományos félvezető anyagok hiányosságait. A SiC kristályok hatékony és nagy léptékű termesztése mindig is nehéz probléma volt, és a nagy tisztaságú termékek bevezetéseporózus grafitaz elmúlt években hatékonyan javította a minőségétÉscegykristály növekedés.

A VeTek Semiconductor porózus grafit jellemző fizikai tulajdonságai:

Nagy tisztaságú porózus grafit SiC egykristály növesztéshez PVT módszerrel

Ⅰ. PVT módszer

A PVT módszer a SiC egykristályok termesztésének fő folyamata. A SiC kristálynövekedés alapvető folyamata a nyersanyagok magas hőmérsékleten történő szublimációs lebontására, a gázfázisú anyagok hőmérsékleti gradiens hatására történő szállítására és a gázfázisú anyagok átkristályosodási növekedésére a magkristálynál. Ez alapján a tégely belseje három részre oszlik: nyersanyag területre, növekedési üregre és magkristályra. A nyersanyag területen a hő átadása hősugárzás és hővezetés formájában történik. A szilícium-karbid nyersanyagok hevítés után főként a következő reakciókkal bomlanak le:

ÉsC(s) = Si(g) + C(s)

2SiC(s) = Si(g) + SiC₂(g)

2SiC(s) = C(s) + És₂C(g)

A nyersanyag területen a tégely falának környezetétől a nyersanyag felületéig csökken a hőmérséklet, azaz a nyersanyag szélének hőmérséklete > alapanyag belső hőmérséklete > alapanyag felületi hőmérséklete, ami axiális és radiális hőmérsékleti gradienseket eredményez, a amelyek mérete nagyobb hatással lesz a kristálynövekedésre. A fenti hőmérsékleti gradiens hatására a nyersanyag grafitizálódni kezd a tégely falának közelében, ami az anyagáramlás és a porozitás változását eredményezi. A növesztőkamrában a nyersanyag területén keletkező gáznemű anyagok az axiális hőmérsékleti gradiens hatására a magkristály pozícióba kerülnek. Ha a grafittégely felületét nem fedi speciális bevonat, a gáznemű anyagok reakcióba lépnek a tégely felületével, korrodálják a grafittégelyt, miközben megváltoztatják a C/Si arányt a növesztőkamrában. A hő ezen a területen főként hősugárzás formájában kerül átadásra. Az oltókristály pozícióban a növesztőkamrában lévő Si, Si2C, SiC2 stb. gáznemű anyagok az oltókristály alacsony hőmérséklete miatt túltelített állapotban vannak, a magkristály felületén lerakódás és növekedés következik be. A fő reakciók a következők:

És₂C(g) + SiC₂(g) = 3SiC (s)

És (g) + SiC₂(g) = 2SiC (s)

Alkalmazási forgatókönyveinagy tisztaságú porózus grafit egykristályos SiC növekedésbenkemencék vákuumban vagy inert gáz környezetben 2650°C-ig:

Irodalmi kutatások szerint a nagy tisztaságú porózus grafit nagyon hasznos a SiC egykristály növekedésében. Összehasonlítottuk a SiC egykristály növekedési környezetét vele és anélkülnagy tisztaságú porózus grafit.

Hőmérsékletváltozás a tégely középvonala mentén két, porózus grafittal rendelkező és anélküli szerkezet esetén

A nyersanyag területén a két szerkezet felső és alsó hőmérséklet-különbsége 64,0, illetve 48,0 ℃. A nagy tisztaságú porózus grafit felső és alsó hőmérséklet-különbsége viszonylag kicsi, és az axiális hőmérséklet egyenletesebb. Összefoglalva, a nagy tisztaságú porózus grafit először hőszigetelő szerepet játszik, ami növeli az alapanyagok általános hőmérsékletét és csökkenti a termesztőkamra hőmérsékletét, ami elősegíti a nyersanyagok teljes szublimációját és lebomlását. Ezzel egyidejűleg csökkennek az axiális és radiális hőmérséklet-különbségek a nyersanyag területén, és javul a belső hőmérséklet-eloszlás egyenletessége. Segíti a SiC kristályok gyors és egyenletes növekedését.

A hőmérsékleti hatás mellett a nagy tisztaságú porózus grafit a gáz áramlási sebességét is megváltoztatja a SiC egykristályos kemencében. Ez elsősorban abban mutatkozik meg, hogy a nagy tisztaságú porózus grafit lelassítja az anyag áramlási sebességét a széleken, ezáltal stabilizálja a gáz áramlási sebességét a SiC egykristályok növekedése során.

Ⅱ. A nagy tisztaságú porózus grafit szerepe a SIC egykristályos növekedési kemencében

A nagy tisztaságú porózus grafittal rendelkező SIC egykristályos növesztőkemencében az anyagok szállítását a nagy tisztaságú porózus grafit korlátozza, a felület nagyon egyenletes, és a növekedési határfelületen nincs élek vetemedése. A SiC kristályok növekedése azonban a nagy tisztaságú porózus grafittal rendelkező SIC egykristályos növesztőkemencében viszonylag lassú. Ezért a kristály határfelületén a nagy tisztaságú porózus grafit bevezetése hatékonyan elnyomja az élgrafitosítás okozta nagy anyagáramlási sebességet, ezáltal egyenletesen növekszik a SiC kristály.

Az interfész idővel változik a SiC egykristály növekedése során nagy tisztaságú porózus grafittal és anélkül

Ezért a nagy tisztaságú porózus grafit hatékony eszköz a SiC kristályok növekedési környezetének javítására és a kristályminőség optimalizálására.

A porózus grafitlemez a porózus grafit tipikus felhasználási formája

Éscegykristály előállításának sematikus diagramja porózus grafitlemezzel és a PVT módszerrelCVDÉscnyers anyagfrom VeTek Semiconductor

A VeTek Semiconductor előnye erős technikai csapatában és kiváló szervizcsapatában rejlik. Igényeinek megfelelően személyre szabottan tudunkhnagy tisztaságúporózus grafitetermékek az Ön számára, hogy nagy előrehaladást és előnyöket érhessen el a SiC egykristály növekedési iparágban.