실리콘 카바이드(SiC) 분말3세대 반도체 결정 성장에 중요한 상류 소재다. 순도, 입자 형태 및 휘발 거동은 승화 속도 안정성, 결함 형성 및 6~12인치 웨이퍼의 전반적인 결정 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 오늘날 두 가지 주요 합성 경로가 업계를 지배하고 있습니다.화학 기상 증착(CVD)그리고 전통적인Acheson Si+C 고체 반응. 이 검토에서는 메커니즘, 분말 특성, 장결정 호환성 및 향후 발전 추세에 대한 기술 비교를 제공합니다.
고순도 실란(SiH₄)과 탄화수소(CH₄/C2H2)를 사용하여 1200~1600 °C에서 기상 반응.
주요 특징:
• 완전 가스상 메커니즘으로 불순물 소스를 최소화합니다.
• SiC 입자는 기계적 분쇄 없이 직접 형성됩니다.
• 40 nm에서 수 마이크로미터까지 좁은 입자 크기 제어.
• 형태가 안정적이고 결정성이 우수합니다.
2000~2500°C에서 실리콘 분말과 카본 블랙 사이의 고체 확산 후 분쇄 및 분류됩니다.
주요 특징:
• 성숙하고 처리량이 많은 방법.
• 후처리가 필요하므로 입자 분포가 더 넓어집니다.
• 노 마모 및 산소 혼입이 더 높습니다.
• 입자 크기는 ~10 µm에서 수 밀리미터입니다.
| 매개변수 | CVD 분말 | 애치슨 가루 |
|---|---|---|
| 금속 불순물 | <1ppm(7N~8N) | 일반적으로 5N–6N; 분쇄 중에 상승할 수 있음 |
| 산소 함량 | <0.1중량% | 고온로 노출로 인해 0.2~0.5wt% |
| 입자 크기 균일성 | ±10% | ±50% |
| 일반적인 크기 범위 | 40nm~3μm | 10μm~3mm |
| 용광로 라이닝 소비 | 낮은 | 높은 |
| 부피 밀도 및 투과성 | 과립화 또는 혼합이 필요함 | 큰 곡물의 경우 당연히 높음 |
승화 결정 성장에 대한 의미:
대구경(8~12인치) SiC 결정 성장에는 극도로 낮은 불순물 수준과 안정적인 승화 속도가 필요합니다. CVD 분말은 우수한 균일성과 순도를 제공하는 반면, 거친 Acheson 입자는 더 나은 층 투과성을 제공합니다. 결과적으로,하이브리드 블렌드(CVD 미세 분말 + Acheson 조분말)은 승화 균일성과 열 안정성의 균형을 맞추기 위해 일반적으로 사용됩니다.
Acheson 고순도 분말은 성장 범위가 더 넓고 불순물 변동에 대한 민감도가 낮기 때문에 충분한 수준을 유지합니다.
혼합 분말 시스템이 유리합니다.
• 20~40% CVD 미세분말을 사용하여 순도가 향상되고 균일한 승화가 가능합니다.
• 거친 Acheson 입자는 최적의 투과성과 열 흐름을 유지합니다.
CVD 파우더에 대한 의존도가 높아짐:
• 매우 낮은 결함 밀도를 달성하기 위해 60~100% CVD 미세 분말을 사용합니다.
• 안정적인 증기 종 분포와 최소화된 산소 혼입을 보장합니다.
• 고온 CVD 반응기 및 내식성 Hot Zone 소재 국산화
• H₂ 및 SiHx 부산물의 폐쇄 루프 회수
• 플라즈마 보조 CVD를 통해 증착 온도를 100~200°C 낮춥니다.
• 지속적인 진공 정화 및 고급 산 침출 결합
• 타겟 순도 7N 수준 향상
• 최적화된 가열로 설계를 통해 산소 흡입 감소
• 머신러닝 기반 승화 곡선 제어
• 미세분말 비율 실시간 조정
• 분말층 투과도 및 결정 형태의 예측 모델링
SiC가 8~12인치 시대로 접어들면서 CVD 분말의 시장 점유율은 다음과 같은 이유로 급격히 증가할 것으로 예상됩니다.
• 더욱 엄격한 순도 및 균일성 요구 사항
• CVD가 Acheson 분말 비용의 2배 이하인 임계값 아래로 떨어지면서 비용 구조가 개선되었습니다.
• 높은 CVD 비율과 대구경 결정 수율 간의 더 나은 상관관계
이러한 변화는 미래의 고급 SiC 결정 성장이 점점 더 의존하게 될 것임을 나타냅니다.CVD 기반 또는 하이브리드 엔지니어링 파우더 시스템승화 안정성, 결함 억제 및 확장 가능한 웨이퍼 생산에 최적화되었습니다.
실리콘 카바이드(SiC) 분말3세대 반도체 결정 성장에 중요한 상류 소재다. 순도, 입자 형태 및 휘발 거동은 승화 속도 안정성, 결함 형성 및 6~12인치 웨이퍼의 전반적인 결정 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 오늘날 두 가지 주요 합성 경로가 업계를 지배하고 있습니다.화학 기상 증착(CVD)그리고 전통적인Acheson Si+C 고체 반응. 이 검토에서는 메커니즘, 분말 특성, 장결정 호환성 및 향후 발전 추세에 대한 기술 비교를 제공합니다.
고순도 실란(SiH₄)과 탄화수소(CH₄/C2H2)를 사용하여 1200~1600 °C에서 기상 반응.
주요 특징:
• 완전 가스상 메커니즘으로 불순물 소스를 최소화합니다.
• SiC 입자는 기계적 분쇄 없이 직접 형성됩니다.
• 40 nm에서 수 마이크로미터까지 좁은 입자 크기 제어.
• 형태가 안정적이고 결정성이 우수합니다.
2000~2500°C에서 실리콘 분말과 카본 블랙 사이의 고체 확산 후 분쇄 및 분류됩니다.
주요 특징:
• 성숙하고 처리량이 많은 방법.
• 후처리가 필요하므로 입자 분포가 더 넓어집니다.
• 노 마모 및 산소 혼입이 더 높습니다.
• 입자 크기는 ~10 µm에서 수 밀리미터입니다.
| 매개변수 | CVD 분말 | 애치슨 가루 |
|---|---|---|
| 금속 불순물 | <1ppm(7N~8N) | 일반적으로 5N–6N; 분쇄 중에 상승할 수 있음 |
| 산소 함량 | <0.1중량% | 고온로 노출로 인해 0.2~0.5wt% |
| 입자 크기 균일성 | ±10% | ±50% |
| 일반적인 크기 범위 | 40nm~3μm | 10μm~3mm |
| 용광로 라이닝 소비 | 낮은 | 높은 |
| 부피 밀도 및 투과성 | 과립화 또는 혼합이 필요함 | 큰 곡물의 경우 당연히 높음 |
승화 결정 성장에 대한 의미:
대구경(8~12인치) SiC 결정 성장에는 극도로 낮은 불순물 수준과 안정적인 승화 속도가 필요합니다. CVD 분말은 우수한 균일성과 순도를 제공하는 반면, 거친 Acheson 입자는 더 나은 층 투과성을 제공합니다. 결과적으로,하이브리드 블렌드(CVD 미세 분말 + Acheson 조분말)은 승화 균일성과 열 안정성의 균형을 맞추기 위해 일반적으로 사용됩니다.
Acheson 고순도 분말은 성장 범위가 더 넓고 불순물 변동에 대한 민감도가 낮기 때문에 충분한 수준을 유지합니다.
혼합 분말 시스템이 유리합니다.
• 20~40% CVD 미세분말을 사용하여 순도가 향상되고 균일한 승화가 가능합니다.
• 거친 Acheson 입자는 최적의 투과성과 열 흐름을 유지합니다.
CVD 파우더에 대한 의존도가 높아짐:
• 매우 낮은 결함 밀도를 달성하기 위해 60~100% CVD 미세 분말을 사용합니다.
• 안정적인 증기 종 분포와 최소화된 산소 혼입을 보장합니다.
• 고온 CVD 반응기 및 내식성 Hot Zone 소재 국산화
• H₂ 및 SiHx 부산물의 폐쇄 루프 회수
• 플라즈마 보조 CVD를 통해 증착 온도를 100~200°C 낮춥니다.
• 지속적인 진공 정화 및 고급 산 침출 결합
• 타겟 순도 7N 수준 향상
• 최적화된 가열로 설계를 통해 산소 흡입 감소
• 머신러닝 기반 승화 곡선 제어
• 미세분말 비율 실시간 조정
• 분말층 투과도 및 결정 형태의 예측 모델링
SiC가 8~12인치 시대로 접어들면서 CVD 분말의 시장 점유율은 다음과 같은 이유로 급격히 증가할 것으로 예상됩니다.
• 더욱 엄격한 순도 및 균일성 요구 사항
• CVD가 Acheson 분말 비용의 2배 이하인 임계값 아래로 떨어지면서 비용 구조가 개선되었습니다.
• 높은 CVD 비율과 대구경 결정 수율 간의 더 나은 상관관계
이러한 변화는 미래의 고급 SiC 결정 성장이 점점 더 의존하게 될 것임을 나타냅니다.CVD 기반 또는 하이브리드 엔지니어링 파우더 시스템승화 안정성, 결함 억제 및 확장 가능한 웨이퍼 생산에 최적화되었습니다.
