Yüksək təmizlikli məsaməli qrafit nədir? - Vetek

Son illərdə enerji istehlakı, həcm, səmərəlilik və s. baxımından güc elektron cihazları üçün performans tələbləri getdikcə daha yüksək olur. SiC daha böyük bant boşluğuna, daha yüksək parçalanma sahəsinin gücünə, daha yüksək istilik keçiriciliyinə, daha yüksək doymuş elektron hərəkətliliyinə və daha yüksək kimyəvi sabitliyə malikdir, bu da ənənəvi yarımkeçirici materialların çatışmazlıqlarını tamamlayır. SiC kristallarını necə səmərəli və geniş miqyasda yetişdirmək həmişə çətin problem olub və yüksək təmizlikli kristalların tətbiqi həmişə çətin olub.məsaməli qrafitson illərdə keyfiyyətini təsirli şəkildə artırdıVəCtək kristal artımı.

VeTek Semiconductor məsaməli qrafitinin tipik fiziki xüsusiyyətləri:

PVT üsulu ilə SiC monokristal artımı üçün yüksək təmizlikdə məsaməli qrafit

Ⅰ. PVT üsulu

PVT üsulu SiC monokristallarının yetişdirilməsi üçün əsas prosesdir. SiC kristalının böyüməsinin əsas prosesi yüksək temperaturda xammalın sublimasiya parçalanmasına, temperatur qradiyenti təsiri altında qaz fazası maddələrinin daşınmasına və toxum kristalında qaz fazasının maddələrinin yenidən kristallaşmasına bölünür. Buna əsasən, tigenin içi üç hissəyə bölünür: xammal sahəsi, böyümə boşluğu və toxum kristalı. Xammal sahəsində istilik istilik şüalanması və istilik keçiriciliyi şəklində ötürülür. Qızdırıldıqdan sonra SiC xammalı əsasən aşağıdakı reaksiyalarla parçalanır:

VəC(s) = Si(g) + C(s)

2SiC(s) = Si(g) + SiC₂(g)

2SiC(s) = C(s) + Və₂C(g)

Xammal sahəsində temperatur tige divarının yaxınlığından xammal səthinə qədər azalır, yəni xammal kənarının temperaturu > xammalın daxili temperaturu > xammalın səthinin temperaturu, nəticədə ox və radial temperatur gradientləri yaranır. ölçüsü kristal artımına daha çox təsir edəcək. Yuxarıda göstərilən temperatur gradientinin təsiri altında, xammal pota divarının yaxınlığında qrafitləşməyə başlayacaq və nəticədə material axını və məsaməlilik dəyişəcəkdir. Böyümə kamerasında, xammal sahəsində yaranan qazlı maddələr eksenel temperatur qradiyenti ilə idarə olunan toxum kristal vəziyyətinə nəql edilir. Qrafit tigesinin səthi xüsusi örtüklə örtülmədikdə, qaz halında olan maddələr, böyümə kamerasında C/Si nisbətini dəyişdirərkən, qrafit tigeni korroziyaya məruz qoyaraq, tigel səthi ilə reaksiya verəcəkdir. Bu sahədə istilik əsasən termal şüalanma şəklində ötürülür. Toxum kristalı vəziyyətində böyümə kamerasındakı qazlı maddələr Si, Si2C, SiC2 və s. toxum kristalında aşağı temperatur səbəbindən həddindən artıq doymuş vəziyyətdə olur və toxum kristalının səthində çökmə və böyümə baş verir. Əsas reaksiyalar aşağıdakılardır:

Və₂C (g) + SiC₂(g) = 3SiC (s)

Və (g) + SiC₂(g) = 2SiC (s)

Tətbiq ssenariləritək kristal SiC artımında yüksək təmizlikli məsaməli qrafit2650°C-yə qədər vakuum və ya inert qaz mühitində sobalar:

Ədəbiyyat araşdırmalarına görə, yüksək təmizlikli məsaməli qrafit SiC monokristalının böyüməsində çox faydalıdır. SiC monokristalının böyümə mühitini olan və olmayan müqayisə etdikyüksək təmizlikli məsaməli qrafit.

Məsaməli qrafitli və məsaməli qrafitsiz iki konstruksiya üçün tigenin mərkəzi xətti boyunca temperatur dəyişikliyi

Xammal sahəsində iki strukturun yuxarı və aşağı temperatur fərqləri müvafiq olaraq 64.0 və 48.0 ℃-dir. Yüksək təmizlikli məsaməli qrafitin yuxarı və aşağı temperatur fərqi nisbətən kiçikdir və eksenel temperatur daha vahiddir. Xülasə, yüksək təmizlikli məsaməli qrafit əvvəlcə istilik izolyasiyası rolunu oynayır, bu da xammalın ümumi temperaturunu artırır və böyümə kamerasındakı temperaturu azaldır ki, bu da xammalın tam sublimasiyası və parçalanması üçün əlverişlidir. Eyni zamanda, xammal sahəsində eksenel və radial temperatur fərqləri azalır, daxili temperaturun paylanmasının vahidliyi gücləndirilir. SiC kristallarının tez və bərabər böyüməsinə kömək edir.

Temperatur effektinə əlavə olaraq, yüksək təmizlikli məsaməli qrafit SiC monokristal sobasında qaz axını sürətini də dəyişəcəkdir. Bu, əsasən yüksək təmizlikli məsaməli qrafitin kənarda material axını sürətini ləngidir və bununla da SiC monokristallarının böyüməsi zamanı qaz axını sürətini sabitləşdirməsində əks olunur.

Ⅱ. SIC monokristal inkişaf sobasında yüksək təmizlikli məsaməli qrafitin rolu

Yüksək təmizlikli məsaməli qrafitli SIC tək kristal inkişaf sobasında materialların daşınması yüksək təmizlikli məsaməli qrafitlə məhdudlaşdırılır, interfeys çox vahiddir və böyümə interfeysində kənar əyilmə yoxdur. Bununla belə, yüksək təmizlikli məsaməli qrafitlə SIC monokristal inkişaf sobasında SiC kristallarının böyüməsi nisbətən yavaşdır. Buna görə də, kristal interfeysi üçün yüksək təmizlikli məsaməli qrafitin tətbiqi kənarın qrafitləşməsi nəticəsində yaranan yüksək material axını sürətini effektiv şəkildə boğur və bununla da SiC kristalını bərabər şəkildə böyüdür.

Yüksək təmizlikli məsaməli qrafitli və olmayan SiC monokristal böyüməsi zamanı interfeys zamanla dəyişir

Buna görə yüksək təmizlikli məsaməli qrafit SiC kristallarının böyümə mühitini yaxşılaşdırmaq və kristal keyfiyyətini optimallaşdırmaq üçün effektiv vasitədir.

Məsaməli qrafit lövhəsi məsaməli qrafitin tipik istifadə formasıdır

Məsaməli qrafit lövhədən və PVT üsulundan istifadə edərək SiC monokristalının hazırlanmasının sxematik diaqramıCVDVəCxam materialVeTek Semiconductor-dan

VeTek Semiconductor-un üstünlüyü onun güclü texniki komandası və mükəmməl xidmət komandasıdır. Ehtiyaclarınıza uyğun olaraq, biz uyğun tikə bilərikhyüksək təmizlikməsaməli qrafiteVəCmonokristal artım sənayesində böyük irəliləyiş və üstünlüklər əldə etməyinizə kömək etmək üçün məhsullar.