6英寸高纯半绝缘SiC生长技术.pptxVIP

6英寸高纯半绝缘SiC生长技术汇报人：2024-01-24BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA

目录CONTENTS引言SiC材料基本性质与制备方法6英寸高纯半绝缘SiC生长技术原理及工艺设备与材料选择及优化实验结果分析与讨论产业化应用前景及挑战总结与展望

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01引言

半导体材料在电子器件中的重要性01半导体材料是现代电子器件的基础，广泛应用于集成电路、功率器件、传感器等领域。随着科技的不断发展，对半导体材料的性能要求也越来越高。SiC材料的优势02SiC（碳化硅）是一种具有优异性能的宽禁带半导体材料，具有高击穿电场、高热导率、高电子饱和漂移速率等优点，特别适合于高温、高频、大功率等恶劣环境下的应用。高纯半绝缘SiC的重要性03高纯半绝缘SiC是制造高性能SiC器件的关键材料，其纯度和绝缘性能直接影响到器件的性能和稳定性。因此，研究高纯半绝缘SiC的生长技术对于推动SiC器件的发展具有重要意义。背景与意义

国内外研究现状目前，国内外对于高纯半绝缘SiC的生长技术已经进行了广泛的研究。其中，物理气相传输（PVT）法、化学气相沉积（CVD）法以及液相外延（LPE）法等方法被广泛应用于高纯半绝缘SiC的生长。在生长过程中，通过优化生长条件、控制杂质含量等手段，可以获得高质量的高纯半绝缘SiC材料。随着SiC器件的不断发展，对高纯半绝缘SiC的性能要求也越来越高。未来，高纯半绝缘SiC的生长技术将朝着以下几个方向发展通过改进生长工艺、提高原料利用率等手段，降低高纯半绝缘SiC的生长成本，提高其商业化应用的竞争力。发展趋势1.提高生长速率和降低成本国内外研究现状及发展趋势

2.提高材料质量和稳定性通过优化生长条件、控制杂质含量等手段，进一步提高高纯半绝缘SiC的材料质量和稳定性，满足高性能SiC器件的制造需求。3.开发大尺寸材料生长技术随着SiC器件的不断大型化，对大尺寸高纯半绝缘SiC材料的需求也越来越高。因此，开发大尺寸高纯半绝缘SiC材料的生长技术将成为未来的研究热点之一。国内外研究现状及发展趋势

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02SiC材料基本性质与制备方法

SiC具有类似金刚石的晶体结构，由碳原子和硅原子通过共价键交替排列构成。晶体结构物理性质化学性质高硬度、高热导率、高电子饱和漂移速度。耐高温、抗氧化、抗腐蚀。030201SiC晶体结构与基本性质

SiC制备方法概述物理气相沉积（PVD）通过高温蒸发源材料，使其在基底上冷凝形成薄膜。化学气相沉积（CVD）利用化学反应在基底上沉积SiC薄膜。液相外延（LPE）在熔融盐中通过化学反应生成SiC晶体。

选用高纯度的硅和碳源材料，控制杂质含量。原料选择严格控制生长环境中的温度、压力、气氛等参数，确保晶体质量。生长环境控制通过热处理、化学腐蚀等方法去除晶体中的缺陷和杂质，提高晶体纯度。后处理工艺高纯半绝缘SiC制备技术

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA036英寸高纯半绝缘SiC生长技术原理及工艺

物理气相传输（PVT）该技术利用高温下的升华和再结晶过程，使SiC源材料在特定条件下升华并在冷端沉积，形成单晶。化学气相沉积（CVD）通过化学反应在衬底上沉积SiC，通常涉及含硅和碳的气体在高温下的分解和反应。生长技术原理

包括选择高纯度SiC源材料、准备衬底、清洗和处理设备等。准备阶段将衬底和源材料置于生长炉中，在一定的温度、压力和气氛条件下进行生长。生长阶段包括冷却、取出样品、清洗和检测等步骤。后处理阶段生长工艺流程

温度控制压力与气氛控制源材料与衬底选择生长时间与速率控制关键工艺参数控制精确控制生长炉内的温度分布和梯度，以确保SiC晶体的一致性和质量。选择高纯度、无缺陷的源材料和衬底，以减少杂质和缺陷的引入。维持适当的压力和气氛组成，以防止不希望的化学反应和污染。优化生长时间和速率，以获得所需厚度和质量的SiC晶体。

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04设备与材料选择及优化

设备配置应包括高质量的石墨基座、加热元件、气体输送系统和真空系统。采用先进的自动控制系统，实现生长过程的实时监测和精确调控。选用高温化学气相沉积（HTCVD）设备，具备精确控制温度、压力和气体流量的能力。设备选择及配置方案

选用高纯度SiC粉末作为原料，严格控制杂质含量，确保产品质量。优化原料粒度分布和形貌，提高粉末的流动性和填充密度。采用合适的掺杂剂，如氮、硼等，以调控SiC的电学性能和热学性能。材料选择及优化策略

设备精度和稳定性直接影响SiC晶体的生长质量，如温度波动、压力