SIC結晶成長のためのCVD SICブロック

SICは、特に電力半導体において、高電圧、高電力、および高頻度のアプリケーションを需要が高い、優れた特性を持つ広いバンドギャップ半導体です。 SIC結晶は、結晶性を制御するために、0.3〜0.8 mm/hの成長速度でPVTメソッドを使用して成長します。 SICの急速な成長は、炭素包含、純度分解、多結晶の成長、粒界形成、脱臼や多孔性などの欠陥などの品質の問題により、SIC基質の生産性を制限しているため、困難でした。

従来のシリコン炭化物の原料は、高純度のシリコンとグラファイトを反応させることによって得られます。これらのシリコンとグラファイトは、コストが高く、純度が低く、サイズが小さくなります。 Vetek半導体は、流動性ベッド技術と化学蒸気堆積を使用して、メチルトリクロロシランを使用してCVD SICブロックを生成します。主な副産物は、環境汚染が低い塩酸のみです。

Vetek Semiconductorは、CVD SICブロックを使用しますSICクリスタルの成長。化学蒸気堆積（CVD）を介して生成される超高純度炭化炭化物（sic）は、物理蒸気輸送（PVT）を介してSIC結晶を栽培するための源として使用できます。 

VETEK半導体は、PVTの大規模な粒子SICを専門としています。これは、SiおよびC含有ガスの自然燃焼によって形成される小粒子材料と比較して高い密度を持っています。固相焼結またはSiおよびCの反応とは異なり、PVTは専用の焼結炉や成長炉の時間のかかる焼結段階を必要としません。

VETEK半導体は、SIC結晶成長のために粉砕されたCVD-SICブロックを使用した高温勾配条件下での急速なSIC結晶成長のPVT法を成功裏に実証しました。成長した原料は依然としてそのプロトタイプを維持し、再結晶を減らし、原材料のグラフィット化を減らし、炭素包装の欠陥を減らし、結晶の品質を改善しています。

新しい素材と古い素材の比較：

原材料と反応メカニズム

従来のトナー/シリカ粉末法：高純度シリカ粉末 +トナーを原料として使用すると、SICクリスタルは、高エネルギー消費量と不純物を導入しやすい物理蒸気伝達（PVT）法により、2000年を超える高温で合成されます。

CVD SIC粒子：蒸気相前駆体（シラン、メチルシランなど）は、比較的低い温度（800-1100℃）で化学蒸気堆積（CVD）によって高純度SIC粒子を生成するために使用され、反応はより制御可能で不可能です。

構造パフォーマンスの改善：

CVDメソッドは、SICグレインサイズ（2 nmという低）を正確に調節して、挿入されたナノワイヤ/チューブ構造を形成し、材料の密度と機械的特性を大幅に改善します。

膨張防止性能の最適化：多孔質カーボンスケルトンシリコンストレージ設計により、シリコン粒子の拡張はマイクロポアに限定されており、サイクル寿命は従来のシリコンベースの材料の寿命よりも10倍以上高い。

アプリケーションシナリオ拡張：

新しいエネルギーフィールド：従来のシリコン炭素負の電極を交換して、最初の効率は90％に増加し（従来のシリコン酸素負の電極は75％のみ）、電源バッテリーのニーズを満たすために4C高速電荷をサポートします。

半導体フィールド：8インチ以上の大きさのSICウェーハ、結晶の厚さを最大100mm（従来のPVTメソッドのみ30mm）を増やし、収率は40％増加しました。

CVD SICフィルムクリスタル構造:

CVD SICコーティングの基本的な物理的特性：