Proceso e tecnoloxía de equipos de crecemento de cristais de carburo de silicio

1. Ruta da tecnoloxía de crecemento de cristais de SiC

PVT (método de sublimación),

HTCVD (CVD a alta temperatura),

LPE(método en fase líquida)

son tres comúnscristal de SiCmétodos de crecemento;

O método máis recoñecido na industria é o método PVT, e máis do 95 % dos monocristais de SiC cultívanse mediante o método PVT;

Industrializadocristal de SiCO forno de crecemento emprega a tecnoloxía PVT convencional da industria.

2. Proceso de crecemento de cristal de SiC

Síntese de po - tratamento de cristais de sementes - crecemento de cristais - recocido de lingotes -obleaprocesamento.

3. Método PVT para medrarCristais de SiC

A materia prima de SiC colócase na parte inferior do crisol de grafito e o cristal semente de SiC está na parte superior do crisol de grafito. Axustando o illamento, a temperatura na materia prima de SiC é maior e a temperatura no cristal semente é menor. A materia prima de SiC a alta temperatura sublima e descomponse en substancias en fase gasosa, que se transportan ao cristal semente con menor temperatura e cristalizan para formar cristais de SiC. O proceso básico de crecemento inclúe tres procesos: descomposición e sublimación das materias primas, transferencia de masa e cristalización nos cristais semente.

Descomposición e sublimación de materias primas:

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

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

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

Durante a transferencia de masa, o vapor de Si reacciona ademais coa parede do crisol de grafito para formar SiC2 e Si2C:

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

2Si(g) +C(S)=Si2C(g)

Na superficie do cristal semente, as tres fases gasosas medran mediante as dúas seguintes fórmulas para xerar cristais de carburo de silicio:

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

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

4. Método PVT para cultivar equipos de crecemento de cristais de SiC mediante tecnoloxía de rutas

Na actualidade, o quentamento por indución é unha vía tecnolóxica común para os fornos de crecemento de cristais de SiC mediante o método PVT;

Quentamento por indución externa da bobina e quentamento por resistencia de grafito son a dirección de desenvolvemento decristal de SiCfornos de crecemento.

5. Forno de crecemento por quecemento por indución de SiC de 8 polgadas

(1) Quecemento docrisol de grafito elemento calefactormediante indución de campo magnético; regulación do campo de temperatura axustando a potencia de calefacción, a posición da bobina e a estrutura de illamento;

(2) Quecemento do crisol de grafito mediante quecemento por resistencia de grafito e condución por radiación térmica; control do campo de temperatura axustando a corrente do quentador de grafito, a estrutura do quentador e o control de corrente de zona;