Čo je to vysoko čistý porézny grafit? - Vetek

V posledných rokoch sú požiadavky na výkon elektronických zariadení z hľadiska spotreby energie, objemu, účinnosti atď. čoraz vyššie. SiC má väčšiu bandgap, vyššiu intenzitu prierazného poľa, vyššiu tepelnú vodivosť, vyššiu pohyblivosť nasýtených elektrónov a vyššiu chemickú stabilitu, čo kompenzuje nedostatky tradičných polovodičových materiálov. Ako pestovať kryštály SiC efektívne a vo veľkom meradle bol vždy zložitý problém a zavedenie vysoko čistýchporézny grafitv posledných rokoch efektívne zlepšila kvalituRast monokryštálov SiC.

Typické fyzikálne vlastnosti porézneho grafitu VeTek Semiconductor:

Vysoko čistý porézny grafit pre rast monokryštálov SiC metódou PVT

Ⅰ. metóda PVT

Metóda PVT je hlavným procesom pestovania monokryštálov SiC. Základný proces rastu kryštálov SiC sa delí na sublimačný rozklad surovín pri vysokej teplote, transport látok v plynnej fáze pôsobením teplotného gradientu a rekryštalizačný rast látok v plynnej fáze na zárodočnom kryštáli. Na základe toho je vnútro téglika rozdelené na tri časti: oblasť suroviny, rastová dutina a zárodočný kryštál. V surovinovej oblasti sa teplo odovzdáva vo forme tepelného žiarenia a vedenia tepla. Suroviny SiC sa po zahriatí rozkladajú hlavne nasledujúcimi reakciami:

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

2SiC(s) = Si(g) + SiC₂(g)

2SiC(s) = C(s) + A₂C(g)

V oblasti suroviny klesá teplota od okolia steny téglika k povrchu suroviny, teda teplota hrany suroviny > vnútorná teplota suroviny > povrchová teplota suroviny, čo má za následok axiálne a radiálne teplotné gradienty, ktorých veľkosť bude mať väčší vplyv na rast kryštálov. Pôsobením vyššie uvedeného teplotného gradientu začne surovina grafitizovať v blízkosti steny téglika, čo má za následok zmeny v toku materiálu a pórovitosti. V rastovej komore sú plynné látky generované v oblasti suroviny transportované do polohy zárodočného kryštálu riadeného axiálnym teplotným gradientom. Keď povrch grafitového téglika nie je pokrytý špeciálnym povlakom, plynné látky budú reagovať s povrchom téglika, korodujú grafitový téglik pri zmene pomeru C/Si v rastovej komore. Teplo sa v tejto oblasti prenáša najmä vo forme tepelného žiarenia. V polohe zárodočného kryštálu sú plynné látky Si, Si2C, SiC2 atď. v rastovej komore v presýtenom stave v dôsledku nízkej teploty na zárodočnom kryštáli a dochádza k ukladaniu a rastu na povrchu zárodočného kryštálu. Hlavné reakcie sú nasledovné:

A₂C (g) + SiC₂(g) = 3SiC (s)

A (g) + SiC₂(g) = 2SiC (s)

Aplikačné scenárevysoko čistý porézny grafit pri raste monokryštálov SiCpece v prostredí vákua alebo inertného plynu do 2650 °C:

Podľa výskumu literatúry je vysoko čistý porézny grafit veľmi nápomocný pri raste monokryštálu SiC. Porovnali sme rastové prostredie monokryštálu SiC s a bezvysoko čistý porézny grafit.

Zmeny teploty pozdĺž stredovej čiary téglika pre dve štruktúry s poréznym grafitom a bez neho

V oblasti surovín sú horné a spodné teplotné rozdiely týchto dvoch štruktúr 64,0 a 48,0 ℃. Horný a spodný teplotný rozdiel vysoko čistého porézneho grafitu je relatívne malý a axiálna teplota je rovnomernejšia. Stručne povedané, vysoko čistý porézny grafit hrá najprv úlohu tepelnej izolácie, ktorá zvyšuje celkovú teplotu surovín a znižuje teplotu v rastovej komore, čo prispieva k úplnej sublimácii a rozkladu surovín. Súčasne sa znižujú axiálne a radiálne teplotné rozdiely v oblasti suroviny a zvyšuje sa rovnomernosť rozloženia vnútornej teploty. Pomáha kryštálom SiC rásť rýchlo a rovnomerne.

Okrem teplotného efektu bude vysoko čistý porézny grafit meniť aj prietok plynu v SiC monokryštálovej peci. Prejavuje sa to hlavne v tom, že vysoko čistý porézny grafit spomalí rýchlosť toku materiálu na okraji, čím stabilizuje rýchlosť toku plynu počas rastu monokryštálov SiC.

Ⅱ. Úloha vysoko čistého porézneho grafitu v peci na rast monokryštálov SIC

V monokryštálovej rastovej peci SIC s vysoko čistým poréznym grafitom je transport materiálov obmedzený vysoko čistým poréznym grafitom, rozhranie je veľmi rovnomerné a na rastovom rozhraní nedochádza k deformácii hrán. Rast kryštálov SiC v peci na rast monokryštálov SIC s vysoko čistým poréznym grafitom je však relatívne pomalý. Preto pre kryštálové rozhranie zavedenie vysoko čistého porézneho grafitu účinne potláča vysoký prietok materiálu spôsobený grafitizáciou okrajov, čím sa kryštál SiC rovnomerne rozrastá.

Rozhranie sa v priebehu času mení počas rastu monokryštálov SiC s vysoko čistým poréznym grafitom a bez neho

Preto je vysoko čistý porézny grafit účinným prostriedkom na zlepšenie prostredia rastu kryštálov SiC a optimalizáciu kvality kryštálov.

Porézna grafitová doska je typickou formou použitia porézneho grafitu

Schematický diagram prípravy monokryštálov SiC pomocou poréznej grafitovej platne a metódou PVTCVDACsurové materiálod VeTek Semiconductor

Výhodou VeTek Semiconductor je silný technický tím a vynikajúci servisný tím. Podľa vašich potrieb vieme prispôsobiť vhodnéhvysoká čistotaporézny grafiteprodukty, ktoré vám pomôžu dosiahnuť veľký pokrok a výhody v odvetví rastu monokryštálov SiC.