LPE는 P 형 4H-SIC 단결정 및 3C Sic 단일 결정을 준비하는 데 중요한 방법입니다.

3 세대 와이드 밴드 갭 반도체 재료로서sic (실리콘 카바이드)우수한 물리적 및 전기적 특성을 가지고있어 전력 반도체 장치 분야에 광범위한 응용 프로그램이 있습니다. 그러나, 실리콘 탄화물 단결정 기판의 제조 기술은 매우 높은 기술적 장벽을 가지고있다. 결정 성장 공정은 고온 및 저압 환경에서 수행되어야하며, 실리콘 카바이드의 산업 적용에 큰 영향을 미치는 많은 환경 변수가 있습니다. 이미 산업화 된 물리 증기 수송 방법 (PVT)을 사용하여 P 형 4H-SIC 및 입방 SIC SIC 단결정을 성장시키는 것은 어렵다. 액체상 방법은 P- 타입 4H-SIC 및 입방 SIC SIC 단결정의 성장에서 고유 한 장점을 가지고 있으며, 고주파, 고전압, 고출력 IGBT 장치의 생산 및 고출력, 고 안정성 및 장기 MOSFET 장치의 생산을위한 재료 기반을 갖습니다. 액체 단계 방법은 여전히 ​​시장 수요 촉진과 기술의 지속적인 혁신으로 인해 산업 응용 분야에서 기술적 인 어려움에 여전히 직면하지만 액체 단계 방법은 성장하기위한 중요한 방법이 될 것으로 예상됩니다.실리콘 탄화물 단결정미래에.

SIC 전원 장치에는 많은 기술적 이점이 있지만 준비는 많은 도전에 직면합니다. 그 중에서도 SIC는 성장률이 느린 단단한 재료이며 고온 (섭씨 2000도 이상)이 필요하므로 생산주기가 길고 비용이 많이 듭니다. 또한, SIC 기판의 처리 과정은 복잡하고 다양한 결함이 발생하기 쉽다. 현재,실리콘 카바이드 기판제조 기술에는 PVT 방법 (물리 증기 수송 방법), 액체 상 방법 및 고온 증기 상 화학적 증착 방법이 포함됩니다. 현재, 산업의 대규모 실리콘 탄화물 단결정 성장은 주로 PVT 방법을 채택하지만,이 제조 방법은 실리콘 카바이드 단결정을 생성하기가 매우 어렵습니다. 첫째, 실리콘 카바이드는 200 개 이상의 결정 형태를 가지며 다른 결정 형태 사이의 자유 에너지 차이는 매우 작습니다. 따라서, PVT 방법에 의해 실리콘 탄화물 단결정의 성장 동안 위상 변화가 쉽게 발생하며, 이는 낮은 수율의 문제로 이어질 것이다. 또한, 실리콘 당화 단결정 실리콘의 성장 속도와 비교하여, 실리콘 탄화물 단결정의 성장 속도는 매우 느려서 실리콘 탄화물 단결정 기판을 더 비싸게 만듭니다. 둘째, PVT 방법에 의한 실리콘 탄화물 단결정의 온도는 섭씨 2000도보다 높기 때문에 온도를 정확하게 측정 할 수 없습니다. 셋째, 원료는 다른 성분으로 승화되며 성장률은 낮습니다. 넷째, PVT 방법은 고품질 P-4H-SIC 및 3C SIC 단결정을 성장시킬 수 없습니다.

그렇다면 왜 액체상 기술을 개발합니까? 성장한 N- 타입 4H 실리콘 탄화물 단결정 (새로운 에너지 차량 등)은 P- 타입 4H-SIC 단결정 및 3C Sic 단일 결정을 성장시킬 수 없습니다. 향후, P- 타입 4H-Sic 단일 결정은 IGBT 재료를 준비하기위한 기초가 될 것이며, 높은 차단 전압 및 철도 운송 및 스마트 그리드와 같은 고전류 IGBT와 같은 일부 애플리케이션 시나리오에서 사용될 것입니다. 3C Sic은 4H-SIC 및 MOSFET 장치의 기술 병목 현상을 해결합니다. 액체상 방법은 고품질 P- 타입 4H-Sic 단결정 및 3C Sic 단일 결정을 성장시키는 데 매우 적합합니다. 액체상 방법은 고품질 결정의 성장의 이점을 가지며, 결정 성장 원리는 초고 품질의 실리콘 카바이드 결정이 성장할 수 있다고 결정합니다.

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