고순도 다공성 흑연이란? - 베텍

최근 몇 년 동안 에너지 소비, 부피, 효율성 등의 측면에서 전력 전자 장치의 성능 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. SiC는 더 큰 밴드갭, 더 높은 항복 전계 강도, 더 높은 열 전도성, 더 높은 포화 전자 이동도 및 더 높은 화학적 안정성을 갖고 있어 기존 반도체 재료의 단점을 보완합니다. SiC 결정을 효율적이고 대규모로 성장시키는 방법은 항상 어려운 문제였으며, 고순도 결정의 도입은 항상 어려운 문제였습니다.다공성 흑연최근 몇 년 동안 품질이 효과적으로 향상되었습니다.그리고C단결정 성장.

VeTek Semiconductor 다공성 흑연의 일반적인 물리적 특성:

PVT 공법에 의한 SiC 단결정 성장을 위한 고순도 다공성 흑연

Ⅰ. PVT 방식

PVT 공법은 SiC 단결정 성장의 주요 공정이다. SiC 결정 성장의 기본 과정은 고온에서 원료의 승화 분해, 온도 구배의 작용에 따른 기상 물질의 이동, 종자 결정에서 기상 물질의 재결정 성장으로 구분됩니다. 이를 바탕으로 도가니 내부는 원료 영역, 성장 공간, 종자 결정의 세 부분으로 구분됩니다. 원자재 영역에서 열은 열복사 및 열전도의 형태로 전달됩니다. 가열 후 SiC 원료는 주로 다음 반응에 의해 분해됩니다.

그리고C(들) = Si(g) + C(들)

2SiC(들) = Si(g) + SiC₂(g)

2SiC(들) = C(들) + 그리고₂C(g)

원료 영역에서는 도가니 벽 부근에서 원료 표면으로 온도가 감소합니다. 즉, 원료 가장자리 온도 > 원료 내부 온도 > 원료 표면 온도로 인해 축 방향 및 반경 방향 온도 구배가 발생하며, 크기가 결정 성장에 더 큰 영향을 미칠 것입니다. 위의 온도 구배에 따라 원료는 도가니 벽 근처에서 흑연화되기 시작하여 재료 흐름과 다공성이 변화합니다. 성장 챔버에서는 원료 영역에서 생성된 기체 물질이 축 온도 구배에 따라 종자 결정 위치로 이송됩니다. 흑연 도가니의 표면을 특수 코팅으로 덮지 않으면 기체 물질이 도가니 표면과 반응하여 성장 챔버의 C/Si 비율이 변경되면서 흑연 도가니가 부식됩니다. 이 영역의 열은 주로 열 복사의 형태로 전달됩니다. 종자결정 위치에서는 성장실 내의 기체물질인 Si, Si2C, SiC2 등이 종자결정의 낮은 온도로 인해 과포화 상태가 되어 종자결정 표면에 증착 및 성장이 일어난다. 주요 반응은 다음과 같습니다.

그리고₂C(g) + SiC₂(g) = 3SiC(들)

그리고(g) + SiC₂(g) = 2SiC(들)

응용 시나리오단결정 SiC 성장의 고순도 다공성 흑연최대 2650°C의 진공 또는 불활성 가스 환경에서 퍼니스:

문헌 연구에 따르면 고순도 다공성 흑연은 SiC 단결정 성장에 매우 도움이 된다고 합니다. SiC 단결정의 성장 환경을 유무에 따라 비교했습니다.고순도 다공성 흑연.

다공성 흑연이 있거나 없는 두 구조의 도가니 중심선을 따른 온도 변화

원료영역에서는 두 구조물의 상부 및 하부 온도차가 각각 64.0℃, 48.0℃로 나타났다. 고순도 다공성 흑연의 상부 및 하부 온도차는 상대적으로 작으며 축 온도가 더 균일합니다. 요약하면, 고순도 다공성 흑연은 먼저 단열 역할을 하며, 이는 원료의 전체 온도를 높이고 성장 챔버의 온도를 낮추어 원료의 완전한 승화 및 분해에 도움이 됩니다. 동시에 원재료 영역의 축방향 및 반경방향 온도 차이가 줄어들고 내부 온도 분포의 균일성이 향상됩니다. SiC 결정이 빠르고 고르게 성장하는 데 도움이 됩니다.

온도 효과 외에도 고순도 다공성 흑연은 SiC 단결정 용해로의 가스 유량을 변화시킵니다. 이는 고순도 다공성 흑연이 가장자리의 재료 흐름 속도를 늦추어 SiC 단결정 성장 중에 가스 흐름 속도를 안정화한다는 사실에 주로 반영됩니다.

Ⅱ. SIC 단결정 성장로에서 고순도 다공성 흑연의 역할

고순도 다공성 흑연을 사용한 SIC 단결정 성장로는 고순도 다공성 흑연에 의해 재료의 이동이 제한되고 경계면이 매우 균일하며 성장 경계면에서 가장자리 뒤틀림이 없습니다. 그러나 고순도 다공성 흑연을 이용한 SIC 단결정 성장로에서 SiC 결정의 성장은 상대적으로 느리다. 따라서 결정계면에 고순도 다공성 흑연을 도입하면 가장자리 흑연화로 인한 높은 물질유량을 효과적으로 억제하여 SiC 결정이 균일하게 성장할 수 있다.

고순도 다공성 흑연이 있거나 없는 SiC 단결정 성장 중 시간 경과에 따른 인터페이스 변화

따라서 고순도 다공성 흑연은 SiC 결정의 성장 환경을 개선하고 결정 품질을 최적화하는 효과적인 수단입니다.

다공성 흑연판은 다공성 흑연의 대표적인 사용 형태이다.

다공성 흑연판과 PVT 공법을 이용한 SiC 단결정 제조 모식도CVD그리고C날것의 재료VeTek Semiconductor에서

VeTek Semiconductor의 장점은 강력한 기술 팀과 우수한 서비스 팀에 있습니다. 귀하의 필요에 따라 우리는 적합하게 맞춤화할 수 있습니다.h고순도다공성 흑연e그리고C단결정 성장 산업에서 큰 발전과 이점을 얻을 수 있도록 도와주는 제품입니다.