Hochreines CVD-SiC-Bulkmaterial

Hochreines CVD-SiC-Festmaterial ist ein hochreines, hochdichtes polykristallines Siliciumcarbid-Material, das mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) hergestellt wird. Es wurde speziell für das Wachstum von Siliciumcarbid-Einkristallen mit Hilfe des physikalischen Dampftransportverfahrens (PVT) entwickelt und dient als Ausgangsmaterial der nächsten Generation, um herkömmliches SiC-Pulver zu ersetzen.

Dieses Produkt wird durch Recycling und Wiederverwendung ausrangierter, hochreiner CVD-SiC-Halbleiterkomponenten hergestellt. Durch Prozesse wie Zerkleinern, Klassieren und Reinigen wird es in blockförmiges Rohmaterial mit kontrollierten Abmessungen umgewandelt. Es bietet entscheidende Vorteile wie höchste Reinheit, Abwesenheit von Kohlenstaubverunreinigungen und schnelle Wachstumsraten.

Warum sollte man CVD-SiC-Bulkmaterial als PVT-Ausgangsmaterial wählen?

1. Technologischer Durchbruch

Jüngste Untersuchungen haben gezeigt, dass die Verwendung von zerkleinertem CVD-SiC-Bulkmaterial als PVT-Quellmaterial das schnelle Wachstum von SiC-Einkristallen unter hohen vertikalen Temperaturgradienten (~3.8 °C/mm) ermöglicht, wobei eine Wachstumsrate von 1.46 mm/h erreicht wird, während gleichzeitig eine ausgezeichnete Kristallqualität erhalten bleibt – mit einer Halbwertsbreite (FWHM) des (0004)-Peaks im Röntgenbeugungsmuster von nur 18.9 Bogensekunden.

2. Behandlung der mit traditionellen Pulverquellen verbundenen Probleme

Herkömmliches SiC-Pulver enthält zahlreiche feine Partikel, die bei hohen Temperaturen bevorzugt sublimieren, Verunreinigungen freisetzen und „C-Staub“ (feste Kohlenstoffpartikel) bilden. Bei hohen Wachstumsraten können diese Partikel durch den Gasstrom zur Kristalloberfläche transportiert werden und dort Einschlussdefekte verursachen. CVD-SiC-Bulkmaterial enthält keine feinen Partikel und löst dieses Problem somit grundlegend.

3. Ressourcenrecycling

CVD-SiC-Bulkmaterial wird aus hochreinen CVD-SiC-Komponenten (wie Graphitbooten und Heizelementen) gewonnen, die in Halbleiterprozessen eingesetzt werden. Nach der Rückgewinnung und Zerkleinerung werden diese Materialien wiederverwendet, wodurch höchste Reinheit gewährleistet und gleichzeitig eine nachhaltige Ressourcennutzung ermöglicht wird.

Maßgeschneiderte Dienstleistungen

Wir können die folgenden Dienstleistungen anbieten, die auf die spezifischen Bedürfnisse der PVT-Wachstumsprozesse unserer Kunden zugeschnitten sind:

Technische Parameter

Typischer Verunreinigungsgehalt (GDMS-Analyse)

Anwendungsszenarien

Hauptanwendung: Ausgangsmaterial für mittels PVT gezüchtete SiC-Einkristalle

Dieses Produkt ist speziell für das PVT-Verfahren (Physical Vapor Transport) zur Herstellung von 4H-SiC- und 6H-SiC-Einkristallsubstraten konzipiert und dient als Ersatzmaterial für hochreine Silizium- und Kohlenstoffquellen.

Prozessprinzip:

1. Bei hohen Temperaturen (2100–2500°C) und niedrigem Druck (~4 kPa) sublimiert CVD-SiC-Bulkmaterial und erzeugt gasförmige Spezies wie Si, SiC₂ und Si₂C.

2. Angetrieben durch den Temperaturgradienten werden diese gasförmigen Spezies zur Oberfläche des Impfkristalls transportiert.

3. Durch Rekristallisation am Impfkristall entstehen hochwertige SiC-Einkristalle.