153, 155, 205, 203, 208 mm PVT の SiC 種子結晶

SiC 種子結晶の概要

シリコンカービッド (SiC) は 半導体産業において 重要な材料として登場しました 幅広い帯域隙間,高熱伝導性,特殊な機械的強度SiCシード結晶は高品質のSiC単結結晶の成長において重要な役割を果たし,高電力および高周波装置を含む様々な用途に不可欠です.

SiCシード結晶は,より大きなSiC単結晶の成長の出発点として役立つ小さな結晶構造である.望ましい最終製品と同じ結晶の方向性を持っています種子結晶は,成長結晶内の原子の配置を導く模板として機能する.

SiCシードクリスタルの属性表

SiCシード結晶の直径

SiC種子結晶の典型的な直径は153mmから208mmまであり,153mm,155mm,203mm,205mm,208mmなどの特定のサイズも含まれます.これらの寸法は,意図されたアプリケーションと結果単一の結晶の望ましいサイズに基づいて選択されます.

1153mmと155mm 種子結晶

これらの小さな直径は,初期実験のセットアップや,より小さなウエファーを必要とするアプリケーションに使用されます.研究者達がより大きなデータを必要とせずに様々な成長条件とパラメータを調査できるようにしますより高価な機器です

2203mmと205mm 種子結晶

平均直径は工業用に使われます 材料の使用と最終単結晶の大きさとのバランスをとりますこれらのサイズは,しばしばパワー電子機器と高周波装置の生産に使用されます..

3. 208mm 種子結晶

208 mm の直径 の 種子 結晶 の よう に,通常 大量 の 生産 に 用い られ て い ます.それ は,より 大きい 単一 結晶 の 成長 を 可能 に する.製造のために複数のウェーフに切れるこのサイズは,高性能コンポーネントが不可欠な自動車産業と航空宇宙産業において特に有利です.

SiC 種子結晶の生育方法

SiC単結の成長には,通常,いくつかの方法が用いられ,物理蒸気輸送 (PVT) 方法が最も一般的である.このプロセスは以下のステップによって特徴づけられる:

グラフィット・クレージュルの調製:SiC粉末はグラフィット・クレージュルの底に置かれ,クレージュルはSiCの升温温度まで加熱される.

種子結晶の配置:SiC種子結晶は,溶融器の上部に置かれ,温度グラデーションが確立されるにつれて,SiC粉末は蒸気に溶解する.

凝縮:蒸気は,シリコン酸塩の種子結晶の表面に凝縮し,単一結晶の成長を促進する.

熱力学特性

成長過程中のSiCの熱力学的な振る舞いは極めて重要です温度グラデーションと圧力条件は,最適な成長率と結晶品質を確保するために注意深く制御する必要があります.これらの性質を理解することで 成長技術を改良し 収穫を向上させることができます

SiC 種子結晶 生産 の 課題

SiC 種子結晶の成長は確立されていますが,いくつかの課題は残っています.

1. 粘着層密度

種子結晶を成長ホルダーに固定する際に,粘着層の均一性などの問題は欠陥を引き起こす可能性があります. 粘着性が悪い場合,成長過程中に空洞または脱離を引き起こす可能性があります.

2表面の質

種子 結晶 の 表面 質 は 成功 的 な 成長 に 極めて 重要 です.どんな 欠陥 も 結晶 格子 に 広がり,最終 産物 に 欠陥 が 生じ ます.

3費用とスケーラビリティ

大規模なSiC種子結晶の生産はしばしば高価であり,先進的な製造技術が必要です.コストと品質とスケーラビリティのバランスは業界にとって課題です.

Q&A

Q: その通りSiCの成長には最も一般的な方向性は何ですか?

A: その通りSiCの種子結晶の異なる方向性により,異なる特性を持つ単一の結晶が得られる.SiCの成長に使用される最も一般的な方向性は4H-SiCと6H-SiCである.それぞれが異なる電気的および熱的特性を持つ方向性の選択は最終装置の性能に影響を与え,適切な種子結晶の選択が決定的になります.