고순도 다공성 흑연이란 무엇입니까?

최근 몇 년 동안 에너지 소비, 부피, 효율성 등의 전력 전자 장치의 성능 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. SIC는 더 큰 밴드 갭, 더 높은 분해 전계 강도, 더 높은 열전도율, 더 높은 포화 전자 이동성 및 더 높은 화학적 안정성을 갖습니다. 이는 전통적인 반도체 재료의 단점을 보완합니다. SIC 결정을 효율적으로 그리고 대규모로 성장시키는 방법은 항상 어려운 문제였으며 고순도의 도입은다공성 흑연최근 몇 년 동안의 품질을 효과적으로 향상 시켰습니다SIC 단결정 성장.

Vetek 반도체 다공성 흑연의 전형적인 물리적 특성 :

PVT 방법에 의한 SIC 단결정 성장을위한 고순도 다공성 흑연

ⅰ. PVT 방법

PVT 방법은 SIC 단결정 성장을위한 주요 과정입니다. SiC 결정 성장의 기본 공정은 고온에서 원료의 승화 분해로 나뉘어져, 온도 구배의 작용하에 가스 상 물질의 수송 및 종자 결정에서의 기상 물질의 재결정 화 성장으로 나뉩니다. 이를 바탕으로 도가니 내부는 원료 영역, 성장 구멍 및 종자 결정의 세 부분으로 나뉩니다. 원료 영역에서 열은 열 방사선 및 열 전도 형태로 전달됩니다. 가열 된 후, SIC 원료는 주로 다음 반응에 의해 분해됩니다.

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

2sic (s) = si (g) + sic₂(g)

2sic (s) = c (s) + si₂C (G)

원료 영역에서 온도는 도가니 벽 근처에서 원료 표면, 즉 원료 모서리 온도> 원자재 내부 온도> 원자재 표면 온도로 감소하여 축 및 방사형 온도 구배를 초래하며 크기는 결정 성장에 더 큰 영향을 미칩니다. 상기 온도 그라디언트의 작용하에, 원료는 도가니 벽 근처에 그래픽을 흑연화하여 물질 흐름과 다공성의 변화를 초래할 것이다. 성장 챔버에서, 원료 영역에서 생성 된 기체 물질은 축 온도 구배에 의해 구동되는 종자 결정 위치로 운반된다. 흑연 도가니의 표면이 특수한 코팅으로 덮지 않을 때, 기체 물질은 도가니 표면과 반응하여 흑연이 도가니를 부식시키면서 성장 챔버의 C/Si 비율을 변화시킵니다. 이 영역의 열은 주로 열 방사선 형태로 전달됩니다. 종자 결정 위치에서, 기체 물질 SI, SI2C, SIC2 등은 성장 챔버에서 종자 결정의 저온으로 인해 과포화 상태에 있으며, 증착 및 성장은 종자 결정 표면에서 발생한다. 주요 반응은 다음과 같습니다.

그리고₂C (g) + sic₂(g) = 3SIC (S)

si (g) + sic₂(g) = 2sic (들)

응용 프로그램 시나리오단결정 SIC 성장에서 고순도 다공성 흑연진공 또는 불활성 가스 환경의 용광로 최대 2650 ° C :

문헌 연구에 따르면, 고순도 다공성 흑연은 SIC 단결정의 성장에 매우 도움이된다. 우리는 SIC 단결정의 성장 환경을고순도 다공성 흑연.

다공성 흑연이 있거나없는 두 구조에 대한 도가니의 중심선을 따라 온도 변화

원료 영역에서, 두 구조의 상단 및 하단 온도 차이는 각각 64.0 및 48.0 ℃이다. 고순도 다공성 흑연의 상부 및 하단 온도 차이는 비교적 작고 축 온도는 더 균일합니다. 요약하면, 고순도 다공성 흑연은 먼저 열 절연의 역할을하며, 이는 원료의 전체 온도를 증가시키고 성장 챔버의 온도를 감소시켜 원료의 완전한 승화 및 분해에 도움이된다. 동시에, 원료 영역의 축 방향 및 방사형 온도 차이가 감소하고 내부 온도 분포의 균일 성이 향상됩니다. 그것은 SIC 결정이 빠르고 균등하게 자라는 데 도움이됩니다.

온도 효과 외에도, 고순도 다공성 흑연은 SIC 단결정 용광로의 가스 유량을 변화시킬 것이다. 이것은 주로 고순도 다공성 흑연이 가장자리의 재료 유속을 속도로 낮추어 SIC 단결정의 성장 동안 가스 유속을 안정화 시킨다는 사실에 주로 반영된다.

ⅱ. SIC 단결정 성장 용광로에서 고순도 다공성 흑연의 역할

고순도 다공성 흑연을 갖는 SIC 단결정 성장 용광로에서, 재료의 수송은 고 화부 다공성 흑연에 의해 제한되며, 인터페이스는 매우 균일하며, 성장 인터페이스에서 가장자리가 뒤틀지 않습니다. 그러나, 고순도 다공성 흑연을 갖는 SiC 단결정 성장 용광로에서 SIC 결정의 성장은 상대적으로 느린다. 따라서, 결정 인터페이스의 경우, 고순도 다공성 흑연의 도입은 에지 흑연화로 인한 높은 재료 유속을 효과적으로 억제하여 SIC 결정을 균일하게 성장시킨다.

고순도 다공성 흑연과 함께 SIC 단결정 성장 중에 시간이 지남에 따라 인터페이스 변화

따라서, 고순도 다공성 흑연은 SIC 결정의 성장 환경을 개선하고 결정 품질을 최적화하기위한 효과적인 수단이다.

다공성 흑연 판은 다공성 흑연의 전형적인 사용 형태입니다.

다공성 흑연 플레이트 및 PVT 방법을 사용한 SiC 단결정 제조의 개략도 다이어그램CVDsic날것의 재료반도체의 이해에서

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