Med den kontinuerlige udvikling af PVT-teknologi til fremstilling af SiC-enkeltkrystaller, udvikler hele SiC-enkeltkrystalindustriens kæde sig også konstant. "Høj-materialer og to-coating" vil kontinuerligt forsyne SiC-enkeltkrystalproduktionskæden med høj-rene råmaterialer og forbrugsstoffer.
SiC-pulver med høj-renhed:Ifølge statistikker varierer renheden (massefraktion, den samme nedenfor) af SiC-pulver, der anvendes til vækst af siliciumcarbidkrystal, fra 99,95 % til 99,9999 %. I øjeblikket er den forbedrede selv-formerende høj-temperatursyntesemetode den mest repræsentative blandt høj-renhed SiC-pulversyntesemetoder. Denne metode er enkel, effektiv og almindeligvis brugt til at fremstille SiC-pulver, typisk til syntetisering af høj-rent SiC-pulver.
Kulstofpulver med høj-renhed:Renheden af kulstofpulver påvirker direkte renheden af SiC-pulver. I øjeblikket har virksomheder som SGL Carbon (Tyskland) og Mersen (USA) mestret høj-renseprocesser for kulstofpulver, mens Dingli Technology i Kina har mestret oprensningsprocessen for 6N kulstofpulver.
Grafit med høj-renhed:Grafitprodukter med høj-renhed anvendes i vid udstrækning i tredje-generations halvleder-enkrystalvækstudstyr, hovedsageligt til grafitdigler og varmelegemer i SiC-enkeltkrystalvækstovne. De er også almindeligt anvendt i GaN epitaksial vækst på grafitsubstrater og høj-temperaturablations-resistente coatede grafitsubstrater.
Stiv filt med høj-renhed:I PVT-enkeltkrystalvækstprocessen spiller stiv filt af kulfiber en rolle i varmekonservering, og renheden af den stive filt er afgørende for en vellykket vækst af SiC-krystaller. Urenheder i det isolerende stive filtmateriale er en af kilderne til forurening under vækstprocessen. Indholdet af vigtige urenhedselementer i stift kulfiberfilt skal kontrolleres under 10⁻⁶, og det totale askeindhold skal kontrolleres strengt.
SiC belægning
SiC-belægninger bruges primært som forbrugsstoffer i halvlederfremstilling. Nøgleydelsesindikatorer omfatter belægningens ensartethed, termisk udvidelseskoefficient og termisk ledningsevne. Siliciumcarbid-belagte grafitskiver er blandt de bedste substrater, der i øjeblikket er tilgængelige for enkelt-krystal siliciumepitaksial vækst og galliumnitrid (GaN) epitaksial vækst og er en kernekomponent i epitaksiale ovne.
Tantalcarbid (TaC) belægning
TaC-belagt grafit udviser bedre kemisk korrosionsbestandighed end bar grafit eller SiC-belagt grafit. Den kan bruges stabilt ved temperaturer op til 2600 grader og reagerer ikke med mange metalelementer. Det er den bedst-belægning til tredje-generations halvleder-enkelt-krystalvækst og waferætsning, der forbedrer temperatur- og urenhedskontrollen betydeligt under processen og producerer siliciumcarbidwafers af høj-kvalitet og relaterede epitaksiale wafere. Det er særligt velegnet til dyrkning af GaN- eller AlN-enkeltkrystaller i MOCVD-udstyr og SiC-enkeltkrystaller i PVT-udstyr, hvilket resulterer i en væsentlig forbedring af kvaliteten af de dyrkede enkeltkrystaller.
SiC-pulver med høj-renhed, som det direkte råmateriale til dyrkning af SiC-krystaller, påvirker direkte kvaliteten af SiC-enkeltkrystaller. Renheden af kulstofpulver med høj-renhed bestemmer renheden af SiC-pulver. Blandt de mange urenheder er indholdet af nitrogen (N) det højeste, og der er behov for yderligere forskning for at reducere N-indholdet. Hårdt filt med høj-renhed og grafitprodukter med høj-renhed er væsentlige komponenter i PVT-udstyr, og deres urenheder og askeindhold har en væsentlig indflydelse på krystalkvaliteten under vækst. Som beskyttende belægninger står SiC- og TaC-belægninger over for udfordringer ved CVD-belægningsforberedelse, såsom at opnå god, ensartet og tyk aflejring, som kræver yderligere udforskning.