Kas yra didelio grynumo akytas grafitas? - Vetek

Pastaraisiais metais galios elektroninių prietaisų veikimo reikalavimai, susiję su energijos suvartojimu, tūriu, efektyvumu ir kt., tampa vis aukštesni. SiC turi didesnį pralaidumą, didesnį skilimo lauko stiprumą, didesnį šilumos laidumą, didesnį sočiųjų elektronų mobilumą ir didesnį cheminį stabilumą, o tai kompensuoja tradicinių puslaidininkinių medžiagų trūkumus. Kaip efektyviai ir dideliu mastu auginti SiC kristalus, visada buvo sudėtinga problema, o didelio grynumo įvedimasporėtas grafitaspastaraisiais metais efektyviai pagerino kokybęIrCmonokristalų augimas.

Tipiškos fizinės VeTek Semiconductor poringo grafito savybės:

Didelio grynumo porėtas grafitas, skirtas SiC monokristalų auginimui PVT metodu

Ⅰ. PVT metodas

PVT metodas yra pagrindinis SiC monokristalų auginimo procesas. Pagrindinis SiC kristalų augimo procesas skirstomas į sublimacinį žaliavų skaidymą aukštoje temperatūroje, dujinės fazės medžiagų transportavimą veikiant temperatūros gradientui ir dujinės fazės medžiagų rekristalizaciją prie sėklinio kristalo. Remiantis tuo, tiglio vidus yra padalintas į tris dalis: žaliavos plotą, augimo ertmę ir sėklų kristalą. Žaliavos srityje šiluma perduodama šiluminės spinduliuotės ir šilumos laidumo pavidalu. Po kaitinimo SiC žaliavos daugiausia suyra per šias reakcijas:

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

2SiC(s) = Si(g) + SiC₂(g)

2SiC(s) = C(s) + Ir₂C(g)

Žaliavos srityje temperatūra mažėja nuo tiglio sienelės iki žaliavos paviršiaus, ty žaliavos briaunos temperatūra > žaliavos vidinė temperatūra > žaliavos paviršiaus temperatūra, todėl susidaro ašiniai ir radialiniai temperatūros gradientai, kurio dydis turės didesnę įtaką kristalų augimui. Veikiant aukščiau nurodytam temperatūros gradientui, žaliava pradės grafitizuotis šalia tiglio sienelės, dėl to pasikeis medžiagos srautas ir poringumas. Auginimo kameroje dujinės medžiagos, susidarančios žaliavos srityje, yra transportuojamos į sėklų kristalų padėtį, kurią varo ašinis temperatūros gradientas. Kai grafito tiglio paviršius nėra padengtas specialia danga, dujinės medžiagos reaguos su tiglio paviršiumi, korozijos grafito tiglį keisdamos C/Si santykį augimo kameroje. Šiluma šioje srityje daugiausia perduodama šiluminės spinduliuotės pavidalu. Sėklinio kristalo padėtyje dujinės medžiagos Si, Si2C, SiC2 ir kt., esančios augimo kameroje, dėl žemos temperatūros prie sėklinio kristalo yra persotintos, o sėklinio kristalo paviršiuje vyksta nusėdimas ir augimas. Pagrindinės reakcijos yra šios:

Ir₂C (g) + SiC₂(g) = 3SiC (s)

Ir (g) + SiC₂(g) = 2SiC (s)

Taikymo scenarijaididelio grynumo akytas grafitas monokristaliniame SiC augimekrosnys vakuuminėje arba inertinių dujų aplinkoje iki 2650°C:

Remiantis literatūros tyrimais, didelio grynumo akytas grafitas yra labai naudingas SiC monokristalų augimui. Mes palyginome SiC monokristalo augimo aplinką su ir be josdidelio grynumo akytas grafitas.

Temperatūros svyravimai išilgai tiglio centrinės linijos dviejų konstrukcijų su akytu grafitu ir be jo

Žaliavos srityje abiejų konstrukcijų viršutinė ir apatinė temperatūrų skirtumai yra atitinkamai 64,0 ir 48,0 ℃. Didelio grynumo akyto grafito viršutinės ir apatinės temperatūros skirtumas yra palyginti mažas, o ašinė temperatūra yra vienodesnė. Apibendrinant galima teigti, kad didelio grynumo akytas grafitas pirmiausia atlieka šilumos izoliacijos vaidmenį, kuris padidina bendrą žaliavų temperatūrą ir sumažina temperatūrą augimo kameroje, o tai yra palanki visiškam žaliavų sublimacijai ir skilimui. Tuo pačiu metu sumažėja ašiniai ir radialiniai temperatūrų skirtumai žaliavos srityje ir padidėja vidinio temperatūros pasiskirstymo tolygumas. Tai padeda SiC kristalams augti greitai ir tolygiai.

Be temperatūros poveikio, didelio grynumo akytas grafitas taip pat pakeis dujų srautą SiC monokristalinėje krosnyje. Tai daugiausia atsispindi tuo, kad didelio grynumo porėtas grafitas sulėtins medžiagos srautą krašte, taip stabilizuodamas dujų srautą augant SiC monokristalams.

Ⅱ. Didelio grynumo porėto grafito vaidmuo SIC monokristalų augimo krosnyje

SIC monokristalų auginimo krosnyje su didelio grynumo akytu grafitu medžiagų transportavimą riboja didelio grynumo akytas grafitas, sąsaja yra labai vienoda, o augimo sąsajoje nėra briaunų iškrypimų. Tačiau SiC kristalų augimas SIC monokristalų auginimo krosnyje su didelio grynumo akytu grafitu yra gana lėtas. Todėl kristalų sąsajoje didelio grynumo akyto grafito įvedimas veiksmingai slopina didelį medžiagos srautą, kurį sukelia kraštų grafitinimas, todėl SiC kristalas auga tolygiai.

Sąsaja keičiasi laikui bėgant SiC monokristalams augant su didelio grynumo porėtu grafitu ir be jo

Todėl didelio grynumo akytas grafitas yra veiksminga priemonė pagerinti SiC kristalų augimo aplinką ir optimizuoti kristalų kokybę.

Porėta grafito plokštė yra tipiška akytojo grafito naudojimo forma

IrCmonokristalų paruošimo naudojant porėtą grafito plokštę ir PVT metodą schemaCVDIrCneapdorotas medžiagaiš VeTek Semiconductor

VeTek Semiconductor pranašumas yra stipri techninė komanda ir puiki aptarnavimo komanda. Pagal Jūsų poreikius galime pritaikyti tinkančiushdidelio grynumoakytas grafitaseproduktų, kurie padės jums padaryti didelę pažangą ir pranašumus SiC monokristalų augimo pramonėje.