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HTCVD制备碳化硅晶体
HTCVD制备碳化硅晶体
2021-04-30T10:04:31+00:00
SiC长晶技术简析：PVT、LPE、HTCVD 知乎
2023年8月10日 SiC长晶技术简析：PVT、LPE、HTCVD 1885年，Acheson [1]通过将焦炭与硅石混合后在电熔炉中加热的方法制备了SiC。 当时人们误认为这是一种钻石的混合 HTCVD工艺是碳化硅晶体生长的重要方法，可用于制成低开关损耗的肖特基二极管以及蓝色发光二极管。 碳化硅作为新一代半导体材料的核心，具有耐高温、耐高压、耐大剂量电 高温化学气相沉积法 (HTCVD) PVA TePla2020年11月17日 目前碳化硅单晶的制备方法主要有：物理气相传输法（PVT）；顶部籽晶溶液生长法（TSSG）；高温化学气相沉积法（HTCVD）。 其中TSSG法生长晶体尺寸 对于三种碳化硅制备方法的浅析 联盟动态 中关村天合宽禁带 2022年2月15日 HTCVD法原料是气体，直接在籽晶表面发生化学反应生成晶体，能够有效通过气体的流量来控制生长过程的硅/碳比例，降低因偏离剂量比所造成的晶体缺陷，同 高温化学气相沉积法（HTCVD）生长碳化硅晶体简介行业 2023年9月26日 因为特气纯度高、杂质含量低，因此 HTCVD 法 能够制备高纯度、高质量的半绝缘碳化硅晶体;其原料可持续添加、参数可调整，具有 产品多样性等优势。 但由于 PVT、HTCVD及LPE碳化硅长晶工艺
高温化学气相沉积法生长碳化硅晶体(HTCVD) 百度学术
高温化学气相沉积法生长碳化硅晶体 (HTCVD) 研究了SiC晶体高温化学气相沉积生长机理,从SiC晶体高温化学气相沉积生长过程的化学原理,反应条件,反应过程,一般工艺等方面进行 2023年4月26日 生产碳化硅单晶衬底的关键步骤是晶体生长，也是碳化硅 半导体材料应用的主要技术难点，是产业链中技术密集型和资金密集型 的环节。 SiC 单晶生长方法主要有：物理气相传输法（PVT)、高温化学 气 碳化硅设备行业深度报告：多技术并行，衬底切片设备 2022年2月9日 一大优势是可以实现晶体的长时间持续生长[89]，如图 1( b) 所示。 通过此方法已经成功生长了 4 英寸和 6 英寸的 SiC 单晶，生长速率可高达2 ～3 mm/h 高温溶液法生长 SiC 单晶的研究进展 ResearchGateHTCVD法碳化硅晶体生长装置 刘兴昉 半导体材料制备与器件研制 33 ZL47 连续型HTCVD法碳化硅晶体生长装置 刘兴昉 半导体材料制备与器件研制 34 中国科学院半导体研究所2023年4月23日 碳化硅单晶衬底材料（Silicon Carbide Single Crystal Substrate Materials，以下简称SiC衬底）也是晶体材料的一种，属于宽禁带半导体材料，具有耐高压、耐高温、高频、低损耗等优势，是制备大功 SiC碳化硅单晶的生长原理 知乎
第三代半导体碳化硅行业深度研究报告（上篇） 知乎
2022年3月9日 碳化硅晶体生长是碳化硅衬底制备的关键技术，目前行业采用主流的方法为物理气相传输法（PVT）。碳 化硅衬底行业属于技术密集型行业，是材料、热动力学、半导体物理、化学、计算机仿真模拟、机械 2021年7月19日 碳化硅单晶制备技术 碳化硅衬底制备技术包括 PVT 法（物理气相传输法）、溶液法和HTCVD 法（高温气相化学沉积法）等，目前国际上基本采用PVT法制备碳化硅单晶。 SiC单晶生长经历3个阶段，分别是Acheson法、Lely法、改良Lely法。利用SiC高温升 碳化硅衬底篇 知乎2023年3月11日 【半导体】高温溶液法生长 SiC 单晶的研究进展 摘要 碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料，不仅禁带宽度较大，还兼具热导率高、饱和电子漂移速率 高、抗辐射性能强、热稳定性和化学稳定性好等优良特性，在高温、高频、高功率电力电子器件和射频器 件中有很好的应用潜力。【半导体】高温溶液法生长 SiC 单晶的研究进展方法应用优势2022年9月8日 目前，碳化硅单晶的生长一般采用PVT法工艺。由于碳化硅单晶生长的最终目的是为了获取大尺寸、低缺陷的碳化硅单晶，随着碳化硅单晶的尺寸增大，对单晶炉内的真空压力控制要求极高，工艺气体的压力变化对SiC晶体的生长速度和晶体质量产生极大影响。PVT法碳化硅SIC晶体生长工艺中真空压力控制装置的国产化 2023年7月7日 半绝缘型碳化硅衬底主要应用在5G基站、雷达等领域；导电型碳化硅衬底主要应用在新能源汽车（主逆变器等）、充电桩、电源等方面。 碳化硅产业链环节极长，衬底制备是碳化硅产业链中最关键、难度最高的环节。 在衬底制备环节中，晶体生长又是最困难的中科院博士分享：电阻法制备8英寸SiC晶体的关键技术丨小
晶升股份研究报告：碳化硅和半导体级单晶炉领先者 知乎
2023年5月19日 物理气相传输（PVT）法是碳化硅单晶生长主流方式。碳化硅单晶炉长晶方式（晶体 制备方法）主要包括 PVT、高温化学气相积淀（HTCVD）及液相外延（LPE）， PVT 法为 国内外厂商采用的主流制备方法，具备技术方案成熟、生长过程简单、设备成本低 2019年8月15日 其晶体 结构和金刚石相同。 碳和硅都这么优秀了，可是怎么还出了一个碳化硅（SiC 除了以上方法，常见的还有高温化学气象沉积法（HTCVD）与液相法（LPE）两种，这两种方法的生长温度也需要15002500℃。但是相对于PVT法，这两种方法 碳和硅都这么优秀了，这个碳化硅（SiC）又是怎么肥四？ 知乎2020年11月20日 目前碳化硅单晶的制备方法主要有：物理气相传输法（PVT）；顶部籽晶溶液生长法（TSSG）；高温化学气相沉积法（HTCVD）。其中TSSG法生长晶体尺寸较小目前仅用于实验室生长，商业化的技术路线主要是PVT和HTCVD，与HTCVD法相比，采用 三种碳化硅的主要制备方法 电子发烧友网2022年4月18日 碳化硅晶体气相生长环境要求温度在 2000℃ 2500℃，压力为 350Mpa，生长条件非常苛刻，而传统硅片制备仅需 1600℃左右的温度要 求。碳化硅SiC行业研究：把握碳中和背景下的投资机会 新浪财经江苏超芯星半导体有限公司（Hypersics Semiconductor Co Ltd ）是国内领先的第三代半导体企业，致力于68英寸碳化硅衬底的研发与产业化，通过整合海外创新技术与国内产业资源，引进海归人才和外籍专家，培养了一支实力雄厚的高层次研发团队。江苏超芯星半导体有限公司 hypersics
中金 碳化硅材料：乘碳中和之东风，国内厂商奋起直追（三
2022年1月13日 使用LPE法生长出晶体质量高、缺陷密度低，适应高品质碳化硅单晶制备需要，但其生长速度缓慢，生长长度也受限。目前国外的住友金属公司采用LPE方法。 图表10：碳化硅晶体生长主流工艺比较 资料来源：舒尔, 鲁缅采夫, 莱文施泰因 碳化硅半导体材料与2019年2月22日 2018年11月13日，天岳碳化硅材料项目开工活动在长沙浏阳高新区举行，该项目的落实标志着国内较大的第三代半导体碳化硅材料项目及成套工艺生产线正式开建。 据悉，天岳碳化硅材料项目由山东天岳晶体材料有限公司开发建设，总投资30亿元，项目分 国内第三代半导体厂商（碳化硅） 知乎2022年11月16日 据 Yole 称，包括 MOCVD、HTCVD 和 MBE 在内的外延设备市场将以 8% 的复合年增长率 (CAGR) 增长，从 2020 年的 692 亿美元增长到 2026 年的 11 亿美元。 更具体地说，MOCVD、在 2020 年收入中占设备市场份额的 60% 以上，在预测期内将以 7% 的复合年增长率增长，到 2026 年达到 63 亿美元。关于MOCVD、HTCVD 和 MBE 在内的外延设备发展状态 2018年8月16日 半导体碳化硅单晶材料的发展 摘要：本文回顾了半导体碳化硅（SiC）单晶材料的发展史，简单介绍了半导体SiC单晶材料的结构与性质，对物理气相传输法（PVT）制备SiC单晶做了描述，详细介绍了SiC单晶中的微管、多型和小角晶界等重要缺陷，同时对SiC单晶材料 半导体碳化硅单晶材料的发展大连理工大学（鞍山）研究院2010年9月9日 而目前国内晶体制备的方法主要是物理气相传输法。 高温化学气相沉积技术是一种新型的制备Si体的方法，国外已经有多年的研究。国外对外公布使用高温化学气相沉积技术（HTV）生长碳化硅晶体的有瑞典的Okmetic司，该公司在20世纪90年代开始 高温化学气相沉积法生长碳化硅晶体HTCVDpdf 豆丁网
碳化硅产品的应用方向和生产过程 知乎
2022年3月7日 1、长晶 长晶环节中，和单晶硅使用的提拉法工艺制备不同，碳化硅主要采用物理气相输运法（PVT，也称为改良的Lely法或籽晶升华法），高温化学气相沉积法（HTCVD）作为补充。 核心步骤大致分为： 碳化硅固体原料； 加热后碳化硅固体变成气 2019年10月9日 碳化硅（SiliconCarbide）是C元素和Si元素形成的化合物。 自然界中也存在天然SiC矿石（莫桑石），然而因其极其罕见，仅仅存在于年代久远的陨石坑内，所以市面上的碳化硅绝大多数都是人工合成物。 纯的SiC晶体是无色透明物，工业生产出的碳化硅由 半导体届“小红人”——碳化硅 知乎2022年3月28日 2）高温化学气相积淀（HTCVD），HTCVD 法将高纯度的硅烷、乙烷或丙烷、氢气等气体 从底部导入反应器，先在高温区生长腔进行反应，形成碳化硅前驱物，再经过气体带动进 入低温区籽晶端前沉积形成碳化硅晶体。HTCVD 法的主要优势在于在制备过程 碳化硅SiC行业研究：把握碳中和背景下的投资机会 知乎2023年6月5日 华菱咨询 碳化硅晶体生长是碳化硅衬底制备的关键技术，目前行业采用主流的方法为物理气相传输法（PVT）。碳化硅衬底行业属于技术密集型行业，是材料、热动力学、半导体物理、化学、计算机仿真模拟、机械等交叉学科应用，其制作过程首先是使晶体生长形成碳化硅晶锭，将其加工和切割形成 碳化硅晶片质量管理体系咨询方案（三） 知乎而 HTCVD 法和 LPE 法目前还处于研发阶段，有各自独特的优势，有潜力成为制备高质量 SiC 单晶衬底的新方法。 在宽禁带半导体材料生长领域，中心将以 SiC 材料作为主要研发对象，同时开展 GaN 、氧化镓（ Ga 2 O 3 宽禁带半导体材料生长 Fudan University
碳化硅设备行业深度报告：多技术并行，衬底切片设备
2023年4月26日 生产碳化硅单晶衬底的关键步骤是晶体生长，也是碳化硅 半导体材料应用的主要技术难点，是产业链中技术密集型和资金密集型 的环节。 SiC 单晶生长方法主要有：物理气相传输法（PVT)、高温化学 气 2023年8月22日 长晶：碳化硅晶体生长的主流方法是物理气相传输（PVT ） 碳化硅单晶炉的长晶方式（晶体制备方法）主要包括物理气相传输（Physical Vapor Transport, PVT）、高温 化学气相积淀（HTCVD）及液相外延（LPE）。 （1）物理气相传输（PVT）是最成熟的 SiC行业深度报告：SiC东风已来腾讯新闻2022年2月17日 HTCVD法是利用Si源和C源气体在2100 ℃左右的高温环境下发生化学反应生成SiC的原理来实现SiC单晶的生长，与PVT法一样，该方法也需要高生长温度，且生长成本高。 HTSG法不同于上述两种方法，其基本原理是利用Si和C元素在高温溶液中的溶解、再析出来实现SiC单晶的 高温溶液法生长SiC单晶的研究进展如何？方法熔剂晶体2022年2月9日 一大优势是可以实现晶体的长时间持续生长[89]，如图 1( b) 所示。 通过此方法已经成功生长了 4 英寸和 6 英寸的 SiC 单晶，生长速率可高达2 ～3 mm/h 高温溶液法生长 SiC 单晶的研究进展 ResearchGate2022年2月15日 相比于PVT法生长碳化硅晶体，HTCVD法生长碳化硅晶体有以下几个优点： 1、可持续生长 PVT法使用碳化硅固体原料，其填充有限因此生长的晶体长度受限。 HTCVD法可持续向炉腔供应气体源料，进而实现晶体持续生长。 2、纯度高 碳化硅衬底中的B、Al、V、Ti杂质对 高温化学气相沉积法（HTCVD）生长碳化硅晶体简介行业
中国科学院半导体研究所
HTCVD法碳化硅晶体生长装置 刘兴昉 半导体材料制备与器件研制 33 ZL47 连续型HTCVD法碳化硅晶体生长装置 刘兴昉 半导体材料制备与器件研制 34 ZL01 大失配硅基衬底锑化物高电子迁移率晶体管及制造方法 张雨溦 半导体材 2023年4月26日 生产碳化硅单晶衬底的关键步骤是晶体生长，也是碳化硅 半导体材料应用的主要技术难点，是产业链中技术密集型和资金密集型 的环节。 SiC 单晶生长方法主要有：物理气相传输法（PVT)、高温化学 气相沉积法（HTCVD)和以顶部籽晶溶液生长法(TSSG)为主流的高温溶 液生长法（HTSG）。2023年碳化硅设备行业深度报告 SiC不同晶体结构性能各异 2021年7月19日 简介：一种碳化硅晶体的生长方法，它属于碳化硅晶体生长方法领域。本技术要解决的技术问题为降低碳化硅晶体的热应力。本技术取碳化硅籽晶，粘接于石墨坩埚上盖，将石墨坩埚加装保温材料放置到单晶生长炉内，抽真空到10‑20Pa以下，之后加热到500‑550℃，保持真空状态1‑2h，然后将氩气充入 碳化硅晶体生产工艺技术生长加工方法2022年5月23日 HTCVD 法的原理是将 Si 源和 C 源 气体在 2100°C左右的高温环境下发生化学反 应生成 SiC，这种长晶法可实现晶体长时间持续生长，但设备成本高，且 半导体碳化硅（SiC）行业研究：打开新能源汽车百亿市场空间 2021年12月4日 碳化硅粉体合成设备用于制备生长碳化硅单晶所需的碳化硅粉体，高质量的碳化硅粉体在后续的碳化硅生长中对晶体质量有重要作用。 碳化硅粉体合成设备主要技术难点在于高温高真空密封与控制、真空室水冷、真空及测量系统、电气控制系统、粉体合成坩埚加热与耦合技术。碳化硅（SiC）产业研究由入门到放弃（一） 转载自：信熹
什么是液相法碳化硅晶体生长技术？ 知乎
2022年10月21日 关注 液相法 碳化硅 晶体生长技术 是一种在高温下利用 化学反应 生长碳化硅晶体的方法。 该方法常用于制备高质量的 碳化硅单晶片 ，被广泛应用于半导体、光电子、 电力电子 等领域。 碳化硅液相生 2015年10月16日 利用碳化硅材料的优异性质，人们研发了制备碳化硅晶须作为复合材料增强剂的方法。 晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，其机械强度等于近邻原子间作用力产生的强度。 由于结构上的特点，晶须一般具有高度取向性，在取向方向上一般具 化学气相沉积法制备碳化硅晶须 豆丁网2021年11月16日 根据 《2021第三代半导体调研白皮书》，碳化硅长晶生产工艺主要包括物理气相传输法（PVT）、高温化学气相沉积法（HTCVD），以及液相外延法（LPE）。 目前，主流碳化硅长晶工艺是采用 PVT法 ，但新硅科技认为，受限于硅粉和碳粉的纯度，PVT目前很难制备 高纯碳化硅 晶片。SiC新技术：长晶快40%，厚度多100% 联盟动态 中关村天 2023年5月8日 碳化硅行业企业的业态主要可以分为两种商业模式：类是覆盖较全的产业链环节，同时从事碳化硅衬底、外延及器件的制作，例如科锐公司等；第二类是只从事产业链的单个或者部分环节，例如IIVI公司等。 国内碳化硅产业起步较晚。 衬底方面，科锐和II 中国碳化硅产业链全景图，附30家企业汇总 知乎2023年2月25日 以PVT法为例，碳化硅晶体制备面临以下困难：1、 温场控制困难、生产速度缓慢：以目前的主流制备方法物理气相传输法（PVT）为 例，碳化硅晶棒需要在 2500℃高温下进行生产，而硅晶只需1500℃，因此需要特 殊的单晶炉，且在生产中需要精确调控生长碳化硅行业研究：把握能源升级+技术迭代的成长机遇（附下载
科友半导体董事长赵丽丽：电阻炉八英寸碳化硅制备技术探索
2023年3月15日 近期，在第八届国际第三代半导体论坛（IFWS）期间召开的“碳化硅衬底材料生长与加工及外延技术”上，哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司董事长、哈尔滨工业大学教授赵丽丽做了题为“电阻炉八英寸碳化硅制备技术探索”的主题报告。 报告 2023年6月30日 碳化硅单晶炉长晶方式（晶体制备方法）主要包括物理气相传输（PVT）、 高温化学气相积淀（HTCVD）及液相外延（LPE），PVT 法为国内外厂商采用的主流制备方法 碳化硅衬底制备技术难点 碳化硅衬底制备主要面临晶体生长条件苛刻、晶体杂质控制 芯片是怎么来的，离不开晶体生长设备2023年3月2日 蓝宝石晶体生长方法主要有：焰熔法、提拉 法、泡生法、导模法、热交换法等。其中，泡生法工艺的优势是晶体热应力较低，晶界 缺陷相对少，可以用来制备大尺寸高光学质量的晶体，适合制备 LED 衬底片，是当前 行业的主流方法之一。晶盛机电研究报告：装备与材料持续拓展，打造泛半导体平台 2023年4月23日 碳化硅单晶衬底材料（Silicon Carbide Single Crystal Substrate Materials，以下简称SiC衬底）也是晶体材料的一种，属于宽禁带半导体材料，具有耐高压、耐高温、高频、低损耗等优势，是制备大功 SiC碳化硅单晶的生长原理 知乎2022年3月9日 碳化硅晶体生长是碳化硅衬底制备的关键技术，目前行业采用主流的方法为物理气相传输法（PVT）。碳 化硅衬底行业属于技术密集型行业，是材料、热动力学、半导体物理、化学、计算机仿真模拟、机械 第三代半导体碳化硅行业深度研究报告（上篇） 知乎
碳化硅衬底篇 知乎
2021年7月19日 碳化硅单晶制备技术 碳化硅衬底制备技术包括 PVT 法（物理气相传输法）、溶液法和HTCVD 法（高温气相化学沉积法）等，目前国际上基本采用PVT法制备碳化硅单晶。 SiC单晶生长经历3个阶段，分别是Acheson法、Lely法、改良Lely法。利用SiC高温升 2023年3月11日 【半导体】高温溶液法生长 SiC 单晶的研究进展 摘要 碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料，不仅禁带宽度较大，还兼具热导率高、饱和电子漂移速率 高、抗辐射性能强、热稳定性和化学稳定性好等优良特性，在高温、高频、高功率电力电子器件和射频器 件中有很好的应用潜力。【半导体】高温溶液法生长 SiC 单晶的研究进展方法应用优势2022年9月8日 目前，碳化硅单晶的生长一般采用PVT法工艺。由于碳化硅单晶生长的最终目的是为了获取大尺寸、低缺陷的碳化硅单晶，随着碳化硅单晶的尺寸增大，对单晶炉内的真空压力控制要求极高，工艺气体的压力变化对SiC晶体的生长速度和晶体质量产生极大影响。PVT法碳化硅SIC晶体生长工艺中真空压力控制装置的国产化 2023年7月7日 半绝缘型碳化硅衬底主要应用在5G基站、雷达等领域；导电型碳化硅衬底主要应用在新能源汽车（主逆变器等）、充电桩、电源等方面。 碳化硅产业链环节极长，衬底制备是碳化硅产业链中最关键、难度最高的环节。 在衬底制备环节中，晶体生长又是最困难的中科院博士分享：电阻法制备8英寸SiC晶体的关键技术丨小 2023年5月19日 物理气相传输（PVT）法是碳化硅单晶生长主流方式。碳化硅单晶炉长晶方式（晶体 制备方法）主要包括 PVT、高温化学气相积淀（HTCVD）及液相外延（LPE）， PVT 法为 国内外厂商采用的主流制备方法，具备技术方案成熟、生长过程简单、设备成本低 晶升股份研究报告：碳化硅和半导体级单晶炉领先者 知乎
碳和硅都这么优秀了，这个碳化硅（SiC）又是怎么肥四？ 知乎
2019年8月15日 其晶体 结构和金刚石相同。 碳和硅都这么优秀了，可是怎么还出了一个碳化硅（SiC 除了以上方法，常见的还有高温化学气象沉积法（HTCVD）与液相法（LPE）两种，这两种方法的生长温度也需要15002500℃。但是相对于PVT法，这两种方法 2020年11月20日 目前碳化硅单晶的制备方法主要有：物理气相传输法（PVT）；顶部籽晶溶液生长法（TSSG）；高温化学气相沉积法（HTCVD）。其中TSSG法生长晶体尺寸较小目前仅用于实验室生长，商业化的技术路线主要是PVT和HTCVD，与HTCVD法相比，采用 三种碳化硅的主要制备方法 电子发烧友网