Працэс і тэхналогія абсталявання для вырошчвання крышталяў карбіду крэмнію

1. Тэхналагічны маршрут вырошчвання крышталяў SiC

PVT (метад сублімацыі),

HTCVD (высокатэмпературны CVD),

ЛПЭ(метад вадкай фазы)

тры распаўсюджаныяКрышталь SiCметады росту;

Найбольш вядомым метадам у галіне з'яўляецца метад PVT, і больш за 95% монакрышталяў SiC вырошчваецца метадам PVT;

Прамыслова развітыКрышталь SiCПеч росту выкарыстоўвае асноўны ў галіны тэхналагічны маршрут PVT.

2. Працэс вырошчвання крышталяў SiC

Сінтэз парашка - апрацоўка крышталяў-затраўка - рост крышталяў - адпал зліткаў -вафляапрацоўка.

3. Метад PVT для ростуКрышталі SiC

Сыравіна SiC размяшчаецца на дне графітавага тыгля, а затраўка SiC — у верхняй частцы графітавага тыгля. Рэгулюючы ізаляцыю, тэмпература на сыравіне SiC павышаецца, а тэмпература на затраўцы — паніжаецца. Сыравіна SiC пры высокай тэмпературы сублімуецца і раскладаецца на рэчывы ў газавай фазе, якія транспартуюцца да затраўкі з больш нізкай тэмпературай і крышталізуюцца, утвараючы крышталі SiC. Асноўны працэс росту ўключае тры працэсы: раскладанне і сублімацыю сыравіны, масаперанос і крышталізацыю на затраўках.

Раскладанне і сублімацыя сыравіны:

SiC(S) = Si(g) + C(S)

2SiC(S) = Si(г) + SiC2(г)

2SiC(S)=C(S)+SiC2(г)

Падчас масапераносу пары крэмнію далей рэагуюць са сценкамі графітавага тыгля, утвараючы SiC2 і Si2C:

Si(г)+2C(S) =SiC2(г)

2Si(г) + C(S)=Si2C(г)

На паверхні затравочнага крышталя тры газавыя фазы растуць па наступных дзвюх формулах, утвараючы крышталі карбіду крэмнію:

SiC2_(г)+Si2C_(г)=3SiC_(ы)

Si_(г)+SiC2_(г)=2SiC_(С)

4. Метад PVT для вырошчвання крышталяў SiC з выкарыстаннем тэхналогіі абсталявання для вырошчвання

У цяперашні час індукцыйны нагрэў з'яўляецца распаўсюджаным тэхналагічным шляхам для печаў для вырошчвання крышталяў SiC метадам PVT;

Знешні індукцыйны нагрэў шпулькі і нагрэў графітавага супраціву - гэта кірунак развіццяКрышталь SiCроставыя печы.

5. 8-цалевая індукцыйная награвальная печ для росту карбіду крэмнію

(1) Награваннеграфітавы тыгель награвальны элементпраз індукцыю магнітнага поля; рэгуляванне тэмпературнага поля шляхам рэгулявання магутнасці нагрэву, становішча шпулькі і структуры ізаляцыі;

(2) Награванне графітавага тыгля з дапамогай графітавага супраціву і цеплавой праводнасці; кіраванне тэмпературным полем шляхам рэгулявання току графітавага награвальніка, структуры награвальніка і зоннага кіравання токам;