Bloc CVD SIC pour la croissance des cristaux SIC

Le SIC est un semi-conducteur de bande interdite large avec d'excellentes propriétés, à forte demande d'applications à haute tension, haute puissance et haute fréquence, en particulier dans les semi-conducteurs de puissance. Les cristaux SIC sont cultivés en utilisant la méthode PVT à un taux de croissance de 0,3 à 0,8 mm / h pour contrôler la cristallinité. La croissance rapide du SIC a été difficile en raison de problèmes de qualité tels que les inclusions de carbone, la dégradation de la pureté, la croissance polycristalline, la formation des frontières des grains et les défauts comme les dislocations et la porosité, limitant la productivité des substrats SIC.

Les matières premières traditionnelles en carbure de silicium sont obtenues en réagissant en réagissant du silicium et du graphite de haute pureté, qui sont élevés, faibles en pureté et de petite taille. Vetek Semiconductor utilise la technologie du lit fluidisé et le dépôt de vapeur chimique pour générer un bloc CVD SIC à l'aide de méthyllorosilane. Le sous-produit principal n'est que l'acide chlorhydrique, qui a une faible pollution environnementale.

Vetek Semiconductor utilise un bloc CVD SIC pourCroissance des cristaux SIC. Le carbure de silicium ultra-élevé (SiC) produit par le dépôt chimique de vapeur (CVD) peut être utilisé comme matériau source pour la culture de cristaux SIC via le transport physique de vapeur (PVT). 

Vetek Semiconductor est spécialisée dans le SiC à grande particule pour le PVT, qui a une densité plus élevée par rapport à des matériaux à petite particule formés par une combustion spontanée des gaz contenant du Si et du C. Contrairement au frittage en phase solide ou à la réaction de SI et C, le Pvt ne nécessite pas de fournaise de frittage dédiée ou de mèche de frittage qui prend du temps dans la fournaise de croissance.

Le semi-conducteur de Vetek a démontré avec succès la méthode PVT pour la croissance rapide des cristaux SIC dans des conditions de gradient à haute température en utilisant des blocs CVD-SIC concassés pour la croissance des cristaux SIC. La matière première cultivée maintient toujours son prototype, réduisant la recristallisation, réduisant la graphitisation des matières premières, réduisant les défauts d'emballage du carbone et améliorant la qualité des cristaux.

Comparaison pour un matériau nouveau et ancien:

Matières premières et mécanismes de réaction

Méthode traditionnelle de poudre de toner / silice: en utilisant une poudre de silice à haute pureté + le toner comme matière première, le cristal SIC est synthétisé à haute température supérieure à 2000 ℃ par la méthode de transfert de vapeur physique (PVT), qui a une consommation d'énergie élevée et facile à introduire des impuretés.

Particules SIC CVD: Le précurseur de phase de vapeur (comme le silane, le méthylsilane, etc.) est utilisé pour générer des particules de SiC de haute pureté par le dépôt de vapeur chimique (CVD) à une température relativement basse (800-1100 ℃), et la réaction est plus contrôlable et moins d'impuretés.

Amélioration des performances structurelles:

La méthode CVD peut réguler avec précision la taille des grains SIC (aussi faible que 2 nm) pour former une structure de nanofils / tube intercalée, ce qui améliore considérablement la densité et les propriétés mécaniques du matériau.

Optimisation des performances anti-expansion: grâce à la conception de stockage poreux du squelette en silicium en silicium, l'expansion des particules de silicium est limitée aux micropores, et la durée de vie du cycle est plus de 10 fois plus élevée que celle des matériaux traditionnels à base de silicium.

Extension du scénario d'application:

Nouveau champ d'énergie: remplacer l'électrode négative traditionnelle en carbone en silicium, la première efficacité est augmentée à 90% (l'électrode négative traditionnelle en oxygène en silicium n'est que de 75%), la charge rapide 4C prend en charge les besoins des batteries de puissance.

Champ semi-conducteur: augmenter de 8 pouces et au-dessus de la plaquette sic de grande taille, épaisseur de cristal jusqu'à 100 mm (méthode PVT traditionnelle seulement 30 mm), le rendement a augmenté de 40%.

CVD SIC Film Crystal Structure:

Propriétés physiques de base du revêtement CVD SIC: