सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया और उपकरण प्रौद्योगिकी

1. SiC क्रिस्टल वृद्धि प्रौद्योगिकी मार्ग

पीवीटी (ऊर्ध्वपातन विधि),

HTCVD (उच्च तापमान CVD),

एलपीई(तरल चरण विधि)

तीन सामान्य हैंSiC क्रिस्टलविकास विधियाँ;

उद्योग में सबसे मान्यता प्राप्त विधि पीवीटी विधि है, और 95% से अधिक SiC एकल क्रिस्टल पीवीटी विधि द्वारा उगाए जाते हैं;

औद्योगिकSiC क्रिस्टलग्रोथ फर्नेस उद्योग में प्रचलित पीवीटी प्रौद्योगिकी पद्धति का उपयोग करती है।

2. SiC क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया

पाउडर संश्लेषण-बीज क्रिस्टल उपचार-क्रिस्टल वृद्धि-पिंडों का एनीलिंग-वफ़रप्रसंस्करण।

3. निजी तौर पर खेती करने की विधिSiC क्रिस्टल

SiC कच्चे माल को ग्रेफाइट क्रूसिबल के निचले भाग में रखा जाता है, और SiC बीज क्रिस्टल को क्रूसिबल के ऊपरी भाग में रखा जाता है। इन्सुलेशन को समायोजित करके, SiC कच्चे माल का तापमान अधिक और बीज क्रिस्टल का तापमान कम किया जाता है। उच्च तापमान पर SiC कच्चा माल ऊर्ध्वपातन द्वारा वाष्पीकृत होकर गैसीय पदार्थों में विघटित हो जाता है, जो कम तापमान वाले बीज क्रिस्टल तक पहुँचकर वहाँ क्रिस्टलीकृत होकर SiC क्रिस्टल बनाते हैं। इस मूलभूत वृद्धि प्रक्रिया में तीन प्रक्रियाएँ शामिल हैं: कच्चे माल का विघटन और ऊर्ध्वपातन, द्रव्यमान स्थानांतरण और बीज क्रिस्टल पर क्रिस्टलीकरण।

कच्चे माल का अपघटन और ऊर्ध्वपातन:

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

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

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

द्रव्यमान स्थानांतरण के दौरान, Si वाष्प ग्रेफाइट क्रूसिबल की दीवार के साथ आगे प्रतिक्रिया करके SiC2 और Si2C का निर्माण करती है:

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

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

बीज क्रिस्टल की सतह पर, तीन गैसीय अवस्थाएँ निम्नलिखित दो सूत्रों के माध्यम से विकसित होकर सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल उत्पन्न करती हैं:

SiC2_(जी)+Si2C_(जी)=3SiC_(एस)

Si_(जी)+SiC2_(जी)=2SiC_(एस)

4. SiC क्रिस्टल वृद्धि उपकरण प्रौद्योगिकी मार्ग के लिए PVT विधि

वर्तमान में, पीवीटी विधि से एसआईसी क्रिस्टल के विकास के लिए भट्टियों में प्रेरण तापन एक सामान्य तकनीकी मार्ग है;

कॉइल बाह्य प्रेरण तापन और ग्रेफाइट प्रतिरोध तापन विकास की दिशाएँ हैं।SiC क्रिस्टलविकास भट्टियां।

5. 8 इंच SiC इंडक्शन हीटिंग ग्रोथ फर्नेस

(1) गर्म करनाग्रेफाइट क्रूसिबल गर्म करने वाला तत्वचुंबकीय क्षेत्र प्रेरण के माध्यम से; तापन शक्ति, कुंडल की स्थिति और इन्सुलेशन संरचना को समायोजित करके तापमान क्षेत्र को नियंत्रित करना;

(2) ग्रेफाइट प्रतिरोध तापन और तापीय विकिरण चालन के माध्यम से ग्रेफाइट क्रूसिबल को गर्म करना; ग्रेफाइट हीटर की धारा, हीटर की संरचना और ज़ोन धारा नियंत्रण को समायोजित करके तापमान क्षेत्र को नियंत्रित करना;