Co je vysoce čistý porézní grafit? - Vetek

V posledních letech jsou požadavky na výkonová elektronická zařízení z hlediska spotřeby energie, objemu, účinnosti atd. stále vyšší. SiC má větší bandgap, vyšší intenzitu průrazného pole, vyšší tepelnou vodivost, vyšší mobilitu nasycených elektronů a vyšší chemickou stabilitu, což kompenzuje nedostatky tradičních polovodičových materiálů. Jak efektivně a ve velkém pěstovat krystaly SiC bylo vždy obtížným problémem a zavedení vysoce čistýchporézní grafitv posledních letech efektivně zlepšila kvalituRůst monokrystalů SiC.

Typické fyzikální vlastnosti porézního grafitu VeTek Semiconductor:

Vysoce čistý porézní grafit pro růst monokrystalů SiC metodou PVT

Ⅰ. metoda PVT

Metoda PVT je hlavním procesem pěstování monokrystalů SiC. Základní proces růstu krystalů SiC se dělí na sublimační rozklad surovin při vysoké teplotě, transport látek v plynné fázi působením teplotního gradientu a rekrystalizační růst látek v plynné fázi na zárodečném krystalu. Na základě toho je vnitřek kelímku rozdělen na tři části: oblast suroviny, růstová dutina a zárodečný krystal. V surovinové oblasti se teplo předává ve formě tepelného sálání a vedení tepla. Suroviny SiC se po zahřátí rozkládají hlavně následujícími reakcemi:

AC(s) = Si(g) + C(s)

2SiC(s) = Si(g) + SiC₂(G)

2SiC(s) = C(s) + A₂C(g)

V oblasti suroviny klesá teplota od blízkosti stěny kelímku k povrchu suroviny, tj. teplota hrany suroviny > vnitřní teplota suroviny > povrchová teplota suroviny, což má za následek axiální a radiální teplotní gradienty, jejichž velikost bude mít větší vliv na růst krystalů. Působením výše uvedeného teplotního gradientu začne surovina v blízkosti stěny kelímku grafitizovat, což má za následek změny v toku materiálu a poréznosti. V růstové komoře jsou plynné látky generované v oblasti suroviny transportovány do polohy zárodečných krystalů řízeny axiálním teplotním gradientem. Když povrch grafitového kelímku není pokryt speciálním povlakem, plynné látky budou reagovat s povrchem kelímku, korodovat grafitový kelímek a přitom měnit poměr C/Si v růstové komoře. Teplo se v této oblasti přenáší především ve formě tepelného záření. V poloze zárodečného krystalu jsou plynné látky Si, Si2C, SiC2 atd. v růstové komoře v důsledku nízké teploty u zárodečného krystalu v přesyceném stavu a dochází k ukládání a růstu na povrchu zárodečného krystalu. Hlavní reakce jsou následující:

A₂C (g) + SiC₂(g) = 3SiC (s)

A (g) + SiC₂(g) = 2SiC (s)

Aplikační scénářevysoce čistý porézní grafit v monokrystalickém růstu SiCpece ve vakuu nebo v prostředí inertního plynu do 2650 °C:

Podle výzkumu literatury je vysoce čistý porézní grafit velmi nápomocný při růstu monokrystalu SiC. Porovnali jsme prostředí růstu monokrystalu SiC s a bezvysoce čistý porézní grafit.

Změna teploty podél středové osy kelímku pro dvě struktury s a bez porézního grafitu

V oblasti suroviny jsou horní a spodní teplotní rozdíly obou struktur 64,0 a 48,0 ℃. Horní a spodní teplotní rozdíl vysoce čistého porézního grafitu je relativně malý a axiální teplota je rovnoměrnější. Stručně řečeno, vysoce čistý porézní grafit hraje nejprve roli tepelné izolace, která zvyšuje celkovou teplotu surovin a snižuje teplotu v růstové komoře, což přispívá k úplné sublimaci a rozkladu surovin. Současně se snižují axiální a radiální teplotní rozdíly v oblasti suroviny a zvyšuje se rovnoměrnost vnitřního rozložení teplot. Pomáhá krystalům SiC růst rychle a rovnoměrně.

Kromě vlivu teploty bude vysoce čistý porézní grafit také měnit rychlost proudění plynu v monokrystalické peci SiC. To se projevuje především ve skutečnosti, že vysoce čistý porézní grafit zpomalí rychlost toku materiálu na okraji, a tím stabilizuje rychlost toku plynu během růstu monokrystalů SiC.

Ⅱ. Úloha vysoce čistého porézního grafitu v monokrystalické růstové peci SIC

V monokrystalické růstové peci SIC s vysoce čistým porézním grafitem je transport materiálů omezen vysoce čistým porézním grafitem, rozhraní je velmi rovnoměrné a na rozhraní růstu nedochází k deformaci hran. Růst krystalů SiC v monokrystalické růstové peci SIC s vysoce čistým porézním grafitem je však relativně pomalý. Proto pro rozhraní krystalu zavedení vysoce čistého porézního grafitu účinně potlačuje vysokou rychlost toku materiálu způsobenou grafitizací hran, čímž krystal SiC roste rovnoměrně.

Rozhraní se v průběhu času mění během růstu monokrystalu SiC s vysoce čistým porézním grafitem a bez něj

Proto je vysoce čistý porézní grafit účinným prostředkem pro zlepšení prostředí růstu krystalů SiC a optimalizaci kvality krystalů.

Porézní grafitová deska je typickou formou použití porézního grafitu

Schéma přípravy monokrystalu SiC pomocí porézní grafitové desky a metodou PVTCVDACsyrový materiálod VeTek Semiconductor

Výhoda VeTek Semiconductor spočívá v silném technickém týmu a vynikajícím servisním týmu. Podle vašich potřeb můžeme přizpůsobit vhodnéhvysoká čistotaporézní grafiteprodukty, které vám pomohou dosáhnout velkého pokroku a výhod v odvětví růstu monokrystalů SiC.