กราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงคืออะไร?

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานในแง่ของการใช้พลังงานปริมาตรประสิทธิภาพ ฯลฯ ได้เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ SIC มี bandgap ที่ใหญ่กว่าความแข็งแรงของสนามที่แตกหักสูงการนำความร้อนที่สูงขึ้นการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิ่มตัวสูงขึ้นและความเสถียรทางเคมีที่สูงขึ้นซึ่งประกอบไปด้วยข้อบกพร่องของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิม วิธีการปลูกคริสตัล SIC อย่างมีประสิทธิภาพและในขนาดใหญ่เป็นปัญหาที่ยากเสมอและการแนะนำของความบริสุทธิ์สูงกราไฟท์ที่มีรูพรุนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้ปรับปรุงคุณภาพของการเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว.

คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปของ Vetek Semiconductor Porous Graphite:

กราไฟท์รูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับการเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว SIC โดยวิธี Pvt

ⅰ. วิธี PVT

วิธี PVT เป็นกระบวนการหลักสำหรับการปลูกผลึกเดี่ยว SIC กระบวนการพื้นฐานของการเจริญเติบโตของผลึก SIC แบ่งออกเป็นการสลายตัวของวัตถุดิบที่อุณหภูมิสูงการขนส่งสารเฟสก๊าซภายใต้การกระทำของการไล่ระดับอุณหภูมิและการเจริญเติบโตของสารเฟสก๊าซที่ผลึกเมล็ด จากสิ่งนี้ด้านในของเบ้าหลอมจะแบ่งออกเป็นสามส่วน: พื้นที่วัตถุดิบโพรงการเจริญเติบโตและผลึกเมล็ด ในพื้นที่วัตถุดิบความร้อนจะถูกถ่ายโอนในรูปแบบของการแผ่รังสีความร้อนและการนำความร้อน หลังจากได้รับความร้อนวัตถุดิบ SIC ส่วนใหญ่จะถูกย่อยสลายโดยปฏิกิริยาต่อไปนี้:

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

2SIC (S) = SI (G) + SIC₂(g)

2SIC (S) = C (S) + SI₂C (G)

ในพื้นที่วัตถุดิบอุณหภูมิจะลดลงจากบริเวณใกล้เคียงของผนังเบ้าหลอมไปจนถึงพื้นผิววัตถุดิบนั่นคืออุณหภูมิของวัตถุดิบขั้ว> อุณหภูมิวัตถุดิบภายใน> อุณหภูมิพื้นผิววัตถุดิบทำให้เกิดการไล่ระดับสีตามแนวแกนและรัศมี ภายใต้การกระทำของการไล่ระดับอุณหภูมิข้างต้นวัตถุดิบจะเริ่มกราฟใกล้กับผนังเบ้าหลอมทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของการไหลของวัสดุและความพรุน ในห้องเจริญเติบโตสารก๊าซที่เกิดขึ้นในพื้นที่วัตถุดิบจะถูกส่งไปยังตำแหน่งผลึกเมล็ดที่ขับเคลื่อนโดยการไล่ระดับอุณหภูมิตามแนวแกน เมื่อพื้นผิวของเบ้าหลอมกราไฟท์ไม่ครอบคลุมด้วยการเคลือบพิเศษสารก๊าซจะทำปฏิกิริยากับพื้นผิวเบ้าหลอมการกัดกร่อนของกราไฟท์เบ้าหลอมในขณะที่เปลี่ยนอัตราส่วน C/Si ในห้องเจริญเติบโต ความร้อนในพื้นที่นี้ส่วนใหญ่จะถูกถ่ายโอนในรูปแบบของการแผ่รังสีความร้อน ที่ตำแหน่งผลึกเมล็ดสารก๊าซ SI, SI2C, SIC2 ฯลฯ ในห้องเจริญเติบโตอยู่ในสถานะที่เกินกำหนดเนื่องจากอุณหภูมิต่ำที่ผลึกเมล็ดและการสะสมและการเจริญเติบโตเกิดขึ้นบนพื้นผิวผลึกเมล็ด ปฏิกิริยาหลักมีดังนี้:

และ₂C (g) + sic₂(g) = 3sic (s)

si (g) + sic₂(g) = 2sic (s)

สถานการณ์แอปพลิเคชันของกราไฟท์รูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงในการเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยวเตาเผาในสภาพแวดล้อมก๊าซสูญญากาศหรือก๊าซเฉื่อยสูงถึง 2650 ° C:

จากการวิจัยวรรณกรรมพบว่ากราไฟท์ที่มีรูพรุนสูงมีประโยชน์มากในการเติบโตของผลึกเดี่ยว SIC เราเปรียบเทียบสภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว SIC ที่มีและไม่มีกราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูง.

การแปรผันของอุณหภูมิตามเส้นกึ่งกลางของเบ้าหลอมสำหรับสองโครงสร้างที่มีและไม่มีกราไฟท์ที่มีรูพรุน

ในพื้นที่วัตถุดิบความแตกต่างของอุณหภูมิด้านบนและด้านล่างของสองโครงสร้างคือ 64.0 และ 48.0 ℃ตามลำดับ ความแตกต่างของอุณหภูมิด้านบนและด้านล่างของกราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงนั้นค่อนข้างเล็กและอุณหภูมิตามแนวแกนนั้นสม่ำเสมอกว่า โดยสรุปกราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นครั้งแรกมีบทบาทของฉนวนกันความร้อนซึ่งเพิ่มอุณหภูมิโดยรวมของวัตถุดิบและลดอุณหภูมิในห้องเจริญเติบโตซึ่งเอื้อต่อการระเหิดเต็มและการสลายตัวของวัตถุดิบ ในเวลาเดียวกันความแตกต่างของอุณหภูมิตามแนวแกนและรัศมีในพื้นที่วัตถุดิบจะลดลงและความสม่ำเสมอของการกระจายอุณหภูมิภายในจะเพิ่มขึ้น มันช่วยให้ผลึก sic เติบโตอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ

นอกเหนือจากเอฟเฟกต์อุณหภูมิแล้วกราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงจะเปลี่ยนอัตราการไหลของก๊าซในเตาคริสตัลเดี่ยว SIC สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นเป็นหลักในความจริงที่ว่ากราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงจะชะลออัตราการไหลของวัสดุที่ขอบซึ่งทำให้อัตราการไหลของก๊าซคงที่ในระหว่างการเติบโตของผลึกเดี่ยว SIC

ⅱ. บทบาทของกราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงในเตาหลอมการเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว SIC

ในเตาหลอมการเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว SIC ที่มีกราไฟท์ที่มีรูพรุนสูงการขนส่งของวัสดุถูก จำกัด ด้วยกราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงอินเตอร์เฟสนั้นสม่ำเสมอมากและไม่มีการแปรปรวนขอบที่อินเทอร์เฟซการเจริญเติบโต อย่างไรก็ตามการเจริญเติบโตของผลึก SIC ในเตาหลอมการเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว SIC ที่มีกราไฟท์ที่มีรูพรุนสูงค่อนข้างช้า ดังนั้นสำหรับอินเทอร์เฟซคริสตัลการแนะนำของกราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงอย่างมีประสิทธิภาพจะยับยั้งอัตราการไหลของวัสดุสูงที่เกิดจากการทำกราฟ

การเปลี่ยนแปลงอินเทอร์เฟซเมื่อเวลาผ่านไปในระหว่างการเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว SIC ที่มีและไม่มีกราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูง

ดังนั้นกราไฟท์ที่มีรูพรุนที่มีความบริสุทธิ์สูงจึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงสภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตของผลึก SIC และปรับคุณภาพคริสตัลให้เหมาะสม

แผ่นกราไฟท์ที่มีรูพรุนเป็นรูปแบบการใช้งานทั่วไปของกราไฟท์ที่มีรูพรุน

แผนผังไดอะแกรมของการเตรียมผลึกเดี่ยว SIC โดยใช้แผ่นกราไฟท์ที่มีรูพรุนและวิธี PVT ของCVDsicดิบ วัสดุจากความเข้าใจของเซมิคอนดักเตอร์

ข้อได้เปรียบของ Vetek Semiconductor อยู่ในทีมงานด้านเทคนิคที่แข็งแกร่งและทีมบริการที่ยอดเยี่ยม ตามความต้องการของคุณเราสามารถปรับแต่งให้เหมาะสมhความบริสุทธิ์กราฟeผลิตภัณฑ์สำหรับคุณเพื่อช่วยให้คุณมีความก้าวหน้าและข้อได้เปรียบที่ดีในอุตสาหกรรมการเจริญเติบโตของคริสตัลเดี่ยว