pvt是什么意思

Emma大表姐 2024-05-28 16:10:09
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物理气相传输法(physical vapor transport,pvt),即在高温区将材料升华,然后输送到冷凝区使其成为饱和蒸气,经过冷凝成核而长成晶体。2. pvt法生长sic晶体原理使用pvt法生长sic晶体时,使原料处于高温区,籽晶处于相对低温区,进而处于温度较高处的原料发生分解,不经液相态直接产生气相sixcy物质(主要包含si、si2c、sic2等),这些气相物质在轴向温度梯度的驱动下输运到籽晶处,在籽晶处形核、长大,最终结晶形成sic单晶。sic原料表面到籽晶之间的温度梯度是sic晶体生长的驱动力,通常设计的温度梯度在5-20k/cm之间,温度梯度越高,到达籽晶表面气相物质的过饱和度就越高,sic晶体的生长速度越快。但速度过快(如沿晶体生长方向速度达0.5mm/h以上),则晶体极容易产生异质晶型,导致晶体生长过程失败。3. pvt法生长sic晶体的问题与挑战高质量sic晶体/晶片是sic半导体产业的核心基础,sic半导体产业环节包含“sic单晶衬底—外延片—芯片和封装—应用”。各产业环节均对sic单晶片的杂质含量有较高要求,如sic单晶片金属杂质含量高于1ppm,则不仅会对外延设备造成金属污染影响外延薄膜质量和重复性,同时也会对器件造成漏电流过大等不良影响。因此,pvt法生长sic晶体面临的关键问题和挑战就是sic晶体内杂质浓度的控制问题。应用pvt法生长sic单晶,通常的生长温度在2000℃以上,为避免引入杂质,理想的晶体生长坩埚材料和保温材料只能是石墨,但市场上销售的石墨材料含有一定量的杂质。采用何种方式对石墨材料进行再提纯处理,是pvt法生长sic晶体时杂质控制的关键之一。此外,pvt法生长sic晶体需要使用sic原料。目前,市场上销售的sic原料杂质含量近百ppm,如此高的杂质含量难以用于生长高纯度sic晶体。因此,一些单位使用硅粉和碳粉,来自主合成高纯sic原料,但合成的原料中仍然含有微量关键杂质,对生长的sic晶体纯度造成影响。因此,pvt法生长sic晶体过程中也面临高纯sic原料获取的挑战。4. pvt法生长sic晶体的优势sic晶体生长方法主要有:液相外延(lpe)法、高温化学气相沉积(htcvd)法和物理气相传输(pvt)法。 20210311
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