Apakah grafit berliang kejam tinggi?

Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, keperluan prestasi untuk peranti elektronik kuasa dari segi penggunaan tenaga, jumlah, kecekapan, dan lain -lain telah menjadi semakin tinggi. SIC mempunyai bandgap yang lebih besar, kekuatan medan pecahan yang lebih tinggi, kekonduksian terma yang lebih tinggi, mobiliti elektron tepu yang lebih tinggi, dan kestabilan kimia yang lebih tinggi, yang membentuk kekurangan bahan semikonduktor tradisional. Cara Menumbuhkan Sic Crystals dengan cekap dan secara besar-besaran selalu menjadi masalah yang sukar, dan pengenalan kemarahan tinggigrafit berliangdalam beberapa tahun kebelakangan ini telah meningkatkan kualitiPertumbuhan kristal tunggal.

Ciri -ciri fizikal biasa Vetek semikonduktor grafit berliang:

Grafit berliang kemelaruan tinggi untuk pertumbuhan kristal tunggal SIC dengan kaedah PVT

Ⅰ. Kaedah PVT

Kaedah PVT adalah proses utama untuk berkembang kristal tunggal SIC. Proses asas pertumbuhan kristal SIC dibahagikan kepada penguraian sublimasi bahan mentah pada suhu tinggi, pengangkutan bahan fasa gas di bawah tindakan kecerunan suhu, dan pertumbuhan semula pertumbuhan bahan fasa gas di kristal benih. Berdasarkan ini, bahagian dalam crucible dibahagikan kepada tiga bahagian: kawasan bahan mentah, rongga pertumbuhan dan kristal benih. Di kawasan bahan mentah, haba dipindahkan dalam bentuk radiasi haba dan pengaliran haba. Setelah dipanaskan, bahan mentah SIC terutamanya diuraikan oleh reaksi berikut:

Danc (s) = si (g) + c (s)

2sic (s) = si (g) + sic₂(g)

2SIC (s) = C (s) + Dan₂C (g)

Di kawasan bahan mentah, suhu berkurangan dari sekitar dinding crucible ke permukaan bahan mentah, iaitu, suhu kelebihan bahan mentah> Suhu dalaman bahan mentah> Suhu permukaan bahan mentah, mengakibatkan kecerunan suhu paksi dan radial, saiznya akan memberi impak yang lebih besar kepada pertumbuhan kristal. Di bawah tindakan kecerunan suhu di atas, bahan mentah akan mula grafit berhampiran dinding yang boleh dipisahkan, mengakibatkan perubahan aliran bahan dan keliangan. Di dalam ruang pertumbuhan, bahan -bahan gas yang dihasilkan di kawasan bahan mentah diangkut ke kedudukan kristal benih yang didorong oleh kecerunan suhu paksi. Apabila permukaan grafit crucible tidak ditutup dengan salutan khas, bahan -bahan gas akan bertindak balas dengan permukaan yang boleh dipertahankan, menghancurkan grafit yang boleh diperbaiki semasa menukar nisbah C/SI dalam ruang pertumbuhan. Haba di kawasan ini terutamanya dipindahkan dalam bentuk sinaran terma. Di kedudukan kristal benih, bahan gas Si, Si2c, Sic2, dan lain -lain. Dalam ruang pertumbuhan berada dalam keadaan yang terlalu tak terhingga disebabkan oleh suhu rendah pada kristal benih, dan pemendapan dan pertumbuhan berlaku pada permukaan kristal benih. Reaksi utama adalah seperti berikut:

Dan₂C (g) + sic₂(g) = 3SIC (s)

Dan (g) + sic₂(g) = 2SIC (s)

Senario aplikasigrafit berliang kemelut tinggi dalam pertumbuhan kristal tunggalrelau dalam persekitaran gas vakum atau lengai sehingga 2650 ° C:

Menurut penyelidikan literatur, grafit berliang kejam tinggi sangat membantu dalam pertumbuhan kristal tunggal SIC. Kami membandingkan persekitaran pertumbuhan kristal tunggal dengan dan tanpagrafit berliang tinggi.

Variasi suhu di sepanjang garis tengah yang boleh dilepaskan untuk dua struktur dengan dan tanpa grafit berliang

Di kawasan bahan mentah, perbezaan suhu atas dan bawah kedua -dua struktur masing -masing adalah 64.0 dan 48.0 ℃. Perbezaan suhu atas dan bawah grafit berliang tinggi adalah agak kecil, dan suhu paksi lebih seragam. Ringkasnya, grafit berliang kejam tinggi pertama memainkan peranan penebat haba, yang meningkatkan suhu keseluruhan bahan mentah dan mengurangkan suhu dalam ruang pertumbuhan, yang kondusif untuk sublimasi penuh dan penguraian bahan mentah. Pada masa yang sama, perbezaan suhu paksi dan radial di kawasan bahan mentah dikurangkan, dan keseragaman pengagihan suhu dalaman dipertingkatkan. Ia membantu kristal SIC tumbuh dengan cepat dan merata.

Sebagai tambahan kepada kesan suhu, grafit berliang kejam tinggi juga akan mengubah kadar aliran gas dalam relau kristal tunggal SIC. Ini terutamanya dicerminkan dalam fakta bahawa grafit berliang berkecamuk tinggi akan melambatkan kadar aliran bahan di pinggir, dengan itu menstabilkan kadar aliran gas semasa pertumbuhan kristal tunggal SIC.

Ⅱ. Peranan grafit berliang kejam tinggi dalam relau pertumbuhan kristal tunggal

Dalam relau pertumbuhan kristal tunggal SIC dengan grafit berliang berkecamuk tinggi, pengangkutan bahan dibatasi oleh grafit berliang tinggi, antara muka sangat seragam, dan tidak ada kelebihan kelebihan di antara muka pertumbuhan. Walau bagaimanapun, pertumbuhan kristal SIC dalam relau pertumbuhan kristal tunggal SIC dengan grafit berliang kemelut tinggi agak perlahan. Oleh itu, untuk antara muka kristal, pengenalan grafit berliang berkecamuk tinggi dengan berkesan menindas kadar aliran bahan yang tinggi yang disebabkan oleh grafitasi kelebihan, dengan itu menjadikan kristal SIC tumbuh secara seragam.

Antara muka berubah dari masa ke masa semasa pertumbuhan kristal tunggal SIC dengan dan tanpa grafit berliang kemelut tinggi

Oleh itu, grafit berliang kejam tinggi adalah cara yang berkesan untuk meningkatkan persekitaran pertumbuhan kristal SIC dan mengoptimumkan kualiti kristal.

Plat grafit berliang adalah bentuk penggunaan khas grafit berliang

Gambarajah skematik penyediaan kristal tunggal SIC menggunakan plat grafit berliang dan kaedah PVTCvdDancmentah bahandari pemahaman semikonduktor

Kelebihan Vetek Semiconductor terletak pada pasukan teknikal yang kuat dan pasukan perkhidmatan yang sangat baik. Mengikut keperluan anda, kami boleh menyesuaikan sesuaihigh-prositygrafik berliangeProduk untuk anda membantu anda membuat kemajuan dan kelebihan yang besar dalam industri pertumbuhan kristal tunggal SIC.