CVD SIC Bloc pentru creșterea cristalului SIC

SIC este un semiconductor de bandă largă, cu proprietăți excelente, la o cerere ridicată pentru aplicații de înaltă tensiune, de înaltă putere și de înaltă frecvență, în special în semiconductorii de putere. Cristalele SIC sunt cultivate folosind metoda PVT la o rată de creștere de 0,3 până la 0,8 mm/h pentru a controla cristalinitatea. Creșterea rapidă a SiC a fost dificilă din cauza problemelor de calitate, cum ar fi incluziunile de carbon, degradarea purității, creșterea policristalină, formarea granițelor de cereale și defecte precum luxațiile și porozitatea, limitând productivitatea substraturilor SIC.

Materiile prime tradiționale din carbură de siliciu sunt obținute prin reacționarea siliciului și grafitului de înaltă puritate, care au un cost ridicat, cu o puritate scăzută și dimensiuni mici. Vetek Semiconductor folosește tehnologia patului fluidizat și depunerea de vapori chimici pentru a genera bloc CVD SIC folosind metiltrichlorosilan. Principalul produs secundar este doar acidul clorhidric, care are o poluare scăzută a mediului.

Vetek Semiconductor folosește bloc CVD SIC pentruCreșterea cristalului SIC. Carbură de siliciu de puritate ultra-înaltă (SIC) produsă prin depunerea de vapori chimici (CVD) poate fi utilizată ca material sursă pentru creșterea cristalelor SIC prin transportul de vapori fizici (PVT). 

Vetek Semiconductor este specializat în SiC de particule mari pentru PVT, care are o densitate mai mare în comparație cu materialul de particule mici formate prin combustia spontană a gazelor care conțin Si și C. Spre deosebire de sinterizarea în fază solidă sau reacția Si și C, PVT nu necesită un cuptor de dedicat sinterizare sau un pas de sinterizare consumatoare de timp în cuptorul de creștere.

Vetek Semiconductor a demonstrat cu succes metoda PVT pentru creșterea rapidă a cristalului SIC în condiții de gradient de temperatură ridicată, folosind blocuri CVD-SIC zdrobite pentru creșterea cristalului SIC. Materia primă cultivată își menține în continuare prototipul, reducând recristalizarea, reducerea grafitizării materiilor prime, reducerea defectelor de ambalare a carbonului și îmbunătățirea calității cristalului.

Comparație pentru materiale noi și vechi:

Materii prime și mecanisme de reacție

Metoda tradițională de toner/pulbere de silice: Folosind pulbere de silice de înaltă puritate + toner ca materie primă, cristalul SIC este sintetizat la temperatură ridicată peste 2000 ℃ prin metoda de transfer de vapori fizici (PVT), care are un consum ridicat de energie și ușor de introdus impurități.

Particule CVD SIC: precursorul fazei de vapori (cum ar fi silan, metilsilan etc.) este utilizat pentru a genera particule SIC de înaltă puritate prin depunerea de vapori chimici (CVD) la o temperatură relativ scăzută (800-1100 ℃), iar reacția este mai controlabilă și mai puțin impurități.

Îmbunătățirea performanței structurale:

Metoda CVD poate regla cu exactitate dimensiunea bobului SIC (până la 2 nm) pentru a forma o structură intercalată de nanofire/tub, care îmbunătățește semnificativ densitatea și proprietățile mecanice ale materialului.

Optimizarea performanței anti-expansiune: prin proiectarea de stocare a scheletului de carbon poros, expansiunea particulelor de siliciu este limitată la micropore, iar durata de viață a ciclului este de peste 10 ori mai mare decât cea a materialelor tradiționale pe bază de siliciu.

Extinderea scenariului de aplicații:

Noul câmp energetic: Înlocuiți electrodul tradițional de carbon de siliciu negativ, prima eficiență este crescută la 90% (electrodul tradițional negativ de oxigen din siliciu este de doar 75%), acceptă încărcare rapidă 4C, pentru a răspunde nevoilor bateriilor de alimentare.

Câmp semiconductor: crește cu 8 centimetri și peste placă sic de dimensiuni mari, grosimea cristalului până la 100 mm (metoda tradițională PVT doar 30 mm), randamentul a crescut cu 40%.

CVD SIC Structura de cristal de film:

Proprietăți fizice de bază ale acoperirii CVD SIC: