उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइट म्हणजे काय? - वेटेक

अलिकडच्या वर्षांत, उर्जेचा वापर, व्हॉल्यूम, कार्यक्षमता इत्यादींच्या बाबतीत पॉवर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी कार्यक्षमतेची आवश्यकता अधिकाधिक वाढली आहे. SiC मध्ये मोठा बँडगॅप, उच्च ब्रेकडाउन फील्ड सामर्थ्य, उच्च थर्मल चालकता, उच्च संतृप्त इलेक्ट्रॉन गतिशीलता आणि उच्च रासायनिक स्थिरता आहे, जे पारंपारिक सेमीकंडक्टर सामग्रीची कमतरता भरून काढते. SiC क्रिस्टल्स कार्यक्षमतेने आणि मोठ्या प्रमाणावर कसे वाढवायचे ही नेहमीच एक कठीण समस्या आहे आणि उच्च-शुद्धतेचा परिचयसच्छिद्र ग्रेफाइटअलिकडच्या वर्षांत प्रभावीपणे गुणवत्ता सुधारली आहेआणिCसिंगल क्रिस्टल वाढ.

VeTek सेमीकंडक्टर सच्छिद्र ग्रेफाइटचे विशिष्ट भौतिक गुणधर्म:

PVT पद्धतीने SiC सिंगल क्रिस्टल वाढीसाठी उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइट

Ⅰ PVT पद्धत

PVT पद्धत ही SiC सिंगल क्रिस्टल्स वाढवण्याची मुख्य प्रक्रिया आहे. SiC क्रिस्टल ग्रोथची मूलभूत प्रक्रिया उच्च तापमानात कच्च्या मालाचे उदात्तीकरण विघटन, तापमान ग्रेडियंटच्या क्रियेखाली गॅस फेज पदार्थांची वाहतूक आणि सीड क्रिस्टलवर गॅस फेज पदार्थांची पुनर्क्रिस्टलायझेशन वाढ यामध्ये विभागली जाते. यावर आधारित, क्रूसिबलच्या आतील भाग तीन भागांमध्ये विभागले गेले आहेत: कच्चा माल क्षेत्र, वाढ पोकळी आणि बीज क्रिस्टल. कच्च्या मालाच्या क्षेत्रात, उष्णता थर्मल रेडिएशन आणि उष्णता वाहक स्वरूपात हस्तांतरित केली जाते. गरम झाल्यानंतर, SiC कच्चा माल प्रामुख्याने खालील प्रतिक्रियांद्वारे विघटित होतो:

आणिC(s) = Si(g) + C(s)

2SiC(s) = Si(g) + SiC₂(g)

2SiC(s) = C(s) + आणि₂C(g)

कच्च्या मालाच्या क्षेत्रामध्ये, क्रूसिबल भिंतीपासून कच्च्या मालाच्या पृष्ठभागापर्यंत तापमान कमी होते, म्हणजेच कच्च्या मालाच्या काठाचे तापमान > कच्च्या मालाचे अंतर्गत तापमान > कच्च्या मालाच्या पृष्ठभागाचे तापमान, परिणामी अक्षीय आणि रेडियल तापमान ग्रेडियंट्स, ज्याचा आकार क्रिस्टलच्या वाढीवर जास्त परिणाम करेल. वरील तापमान ग्रेडियंटच्या कृती अंतर्गत, कच्चा माल क्रूसिबल भिंतीजवळ ग्रेफाइट करणे सुरू करेल, परिणामी सामग्रीचा प्रवाह आणि सच्छिद्रता बदलेल. ग्रोथ चेंबरमध्ये, कच्च्या मालाच्या क्षेत्रामध्ये तयार होणारे वायू पदार्थ अक्षीय तापमान ग्रेडियंटद्वारे चालविल्या जाणाऱ्या सीड क्रिस्टल स्थितीत नेले जातात. जेव्हा ग्रेफाइट क्रुसिबलचा पृष्ठभाग विशेष कोटिंगने झाकलेला नसतो, तेव्हा वायू पदार्थ क्रुसिबल पृष्ठभागावर प्रतिक्रिया देतील, ग्रोथ चेंबरमध्ये C/Si गुणोत्तर बदलताना ग्रेफाइट क्रुसिबलला गंजतात. या भागातील उष्णता प्रामुख्याने थर्मल रेडिएशनच्या स्वरूपात हस्तांतरित केली जाते. बीज स्फटिकाच्या स्थितीत, ग्रोथ चेंबरमधील Si, Si2C, SiC2, इत्यादी वायू द्रव्ये सीड स्फटिकावरील कमी तापमानामुळे अतिसंतृप्त अवस्थेत असतात आणि बीज स्फटिकाच्या पृष्ठभागावर जमा होणे आणि वाढ होते. मुख्य प्रतिक्रिया खालीलप्रमाणे आहेत:

आणि₂C (g) + SiC₂(g) = 3SiC(s)

आणि (g) + SiC₂(g) = 2SiC(s)

च्या अनुप्रयोग परिस्थितीसिंगल क्रिस्टल SiC ग्रोथमध्ये उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइट2650 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत व्हॅक्यूम किंवा निष्क्रिय वायू वातावरणात भट्टी:

साहित्य संशोधनानुसार, उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइट SiC सिंगल क्रिस्टलच्या वाढीसाठी खूप उपयुक्त आहे. आम्ही SiC सिंगल क्रिस्टलच्या वाढीच्या वातावरणाची आणि त्याशिवाय तुलना केलीउच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइट.

सच्छिद्र ग्रेफाइटसह आणि त्याशिवाय दोन संरचनांसाठी क्रूसिबलच्या मध्य रेषेसह तापमानातील फरक

कच्च्या मालाच्या क्षेत्रामध्ये, दोन संरचनांच्या वरच्या आणि खालच्या तापमानातील फरक अनुक्रमे 64.0 आणि 48.0 ℃ आहेत. उच्च-शुद्धतेच्या सच्छिद्र ग्रेफाइटच्या वरच्या आणि खालच्या तापमानाचा फरक तुलनेने लहान आहे आणि अक्षीय तापमान अधिक एकसमान आहे. सारांश, उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइट प्रथम उष्णता इन्सुलेशनची भूमिका बजावते, ज्यामुळे कच्च्या मालाचे एकूण तापमान वाढते आणि ग्रोथ चेंबरमधील तापमान कमी होते, जे कच्च्या मालाच्या पूर्ण उदात्तीकरण आणि विघटनसाठी अनुकूल असते. त्याच वेळी, कच्च्या मालाच्या क्षेत्रामध्ये अक्षीय आणि रेडियल तापमान फरक कमी केला जातो आणि अंतर्गत तापमान वितरणाची एकसमानता वर्धित केली जाते. हे SiC क्रिस्टल्स जलद आणि समान रीतीने वाढण्यास मदत करते.

तापमानाच्या प्रभावाव्यतिरिक्त, उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइट SiC सिंगल क्रिस्टल फर्नेसमध्ये गॅस प्रवाह दर देखील बदलेल. हे प्रामुख्याने या वस्तुस्थितीतून दिसून येते की उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइट काठावरील सामग्रीचा प्रवाह दर कमी करेल, ज्यामुळे SiC सिंगल क्रिस्टल्सच्या वाढीदरम्यान गॅस प्रवाह दर स्थिर होईल.

Ⅱ SIC सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेसमध्ये उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइटची भूमिका

उच्च-शुद्धतेच्या सच्छिद्र ग्रेफाइटसह SIC सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेसमध्ये, उच्च-शुद्धतेच्या सच्छिद्र ग्रेफाइटद्वारे सामग्रीची वाहतूक प्रतिबंधित आहे, इंटरफेस खूप एकसमान आहे आणि वाढीच्या इंटरफेसमध्ये कोणतीही किनार नाही. तथापि, उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइटसह SIC सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेसमध्ये SiC क्रिस्टल्सची वाढ तुलनेने मंद आहे. म्हणून, क्रिस्टल इंटरफेससाठी, उच्च-शुद्धतेच्या सच्छिद्र ग्रेफाइटचा परिचय, एज ग्राफिटायझेशनमुळे होणारा उच्च सामग्री प्रवाह दर प्रभावीपणे दाबतो, ज्यामुळे SiC क्रिस्टल एकसमान वाढतो.

उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइटसह आणि त्याशिवाय SiC सिंगल क्रिस्टल वाढीदरम्यान इंटरफेस वेळोवेळी बदलतो

म्हणून, उच्च-शुद्धता सच्छिद्र ग्रेफाइट हे SiC क्रिस्टल्सच्या वाढीचे वातावरण सुधारण्यासाठी आणि क्रिस्टल गुणवत्ता अनुकूल करण्यासाठी एक प्रभावी माध्यम आहे.

सच्छिद्र ग्रेफाइट प्लेट हा सच्छिद्र ग्रेफाइटचा एक सामान्य वापर आहे

सच्छिद्र ग्रेफाइट प्लेट आणि पीव्हीटी पद्धतीचा वापर करून SiC सिंगल क्रिस्टल तयारीचे योजनाबद्ध आकृतीCVDआणिCकच्चा साहित्यVeTek सेमीकंडक्टर कडून

VeTek सेमीकंडक्टरचा फायदा त्याच्या मजबूत तांत्रिक कार्यसंघ आणि उत्कृष्ट सेवा संघामध्ये आहे. आपल्या गरजेनुसार, आम्ही योग्य टेलर करू शकतोhउच्च-शुद्धतासच्छिद्र ग्राफिटeआणिCसिंगल क्रिस्टल ग्रोथ इंडस्ट्रीमध्ये तुम्हाला उत्तम प्रगती आणि फायदे मिळवून देण्यासाठी तुमच्यासाठी उत्पादने.