Procezo kaj ekipaĵteknologio por kresko de kristaloj de silicia karbido

1. Teknologio de SiC-kristala kreskovojo

PVT (sublima metodo),

HTCVD (alta temperaturo CVD),

LPE(metodo de likva fazo)

estas tri oftajSiC-kristalokreskometodoj;

La plej agnoskita metodo en la industrio estas la PVT-metodo, kaj pli ol 95% de SiC-unuopaj kristaloj estas kreskigitaj per la PVT-metodo;

IndustriigitaSiC-kristalokreskoforno uzas la ĉefan PVT-teknologian vojon de la industrio.

2. SiC-kristala kreskoprocezo

Pulvora sintezo - semkristala traktado - kristala kresko - orbrika kalcinado -oblatoprilaborado.

3. PVT-metodo por kreskiSiC-kristaloj

La SiC-krudmaterialo estas metita ĉe la fundo de la grafita krisolo, kaj la SiC-semkristalo estas ĉe la supro de la grafita krisolo. Per alĝustigo de la izolado, la temperaturo ĉe la SiC-krudmaterialo estas pli alta kaj la temperaturo ĉe la semkristalo estas pli malalta. La SiC-krudmaterialo je alta temperaturo sublimiĝas kaj malkomponiĝas en gasfazajn substancojn, kiuj estas transportitaj al la semkristalo kun pli malalta temperaturo kaj kristaliĝas por formi SiC-kristalojn. La baza kreskoprocezo inkluzivas tri procezojn: malkomponiĝo kaj sublimiĝo de krudmaterialoj, amastranslokigo, kaj kristaliĝo sur semkristaloj.

Malkomponiĝo kaj sublimiĝo de krudmaterialoj:

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

2SiC(S) = Si(g) + SiC2(g)

2SiC(S)=C(S)+SiC2(g)

Dum amastranslokigo, Si-vaporo plue reagas kun la grafita krisolo-muro por formi SiC₂ kaj Si₂C:

Si(g)+2C(S) =SiC2(g)

2Si(g) +C(S)=Si²C(g)

Sur la surfaco de la semkristalo, la tri gasfazoj kreskas per la jenaj du formuloj por generi siliciajn karbidajn kristalojn:

SiC2_(g)+Si2C_(g)=3SiC_(j)

Si_(g)+SiC2_(g)=2SiC_(S)

4. PVT-metodo por kreskigi SiC-kristalan kreskigan ekipaĵan teknologian vojon

Nuntempe, induktohejtado estas ofta teknologia vojo por PVT-metodaj SiC-kristalaj kreskofornoj;

Ekstera induktohejtado de bobeno kaj grafita rezistanchejtado estas la disvolviĝa direkto deSiC-kristalokreskofornoj.

5. 8-cola SiC-indukta hejtada kreskoforno

(1) Varmigado de lagrafita krisolo hejtelementoper magneta kampa indukto; reguligante la temperaturkampon per agordo de la hejtpotenco, bobenpozicio kaj izola strukturo;

(2) Varmigado de la grafita krisolo per grafita rezistanchejtado kaj termoradiada konduktado; kontrolado de la temperaturkampo per agordado de la kurento de la grafita hejtilo, la strukturo de la hejtilo, kaj la zona kurentkontrolo;