Proses pertumbuhan kristal silikon karbida dan teknologi peralatan

1. Jalur teknologi pertumbuhan kristal SiC

PVT (metode sublimasi),

HTCVD (CVD suhu tinggi),

LPE(metode fase cair)

ada tiga hal umumKristal SiCmetode pertumbuhan;

Metode yang paling dikenal di industri ini adalah metode PVT, dan lebih dari 95% kristal tunggal SiC ditumbuhkan dengan metode PVT;

IndustriisasiKristal SiCTungku pertumbuhan menggunakan jalur teknologi PVT arus utama di industri ini.

2. Proses pertumbuhan kristal SiC

Sintesis serbuk-perlakuan kristal benih-pertumbuhan kristal-anil batangan-kue waferpengolahan.

3. Metode PVT untuk pertumbuhanKristal SiC

Bahan baku SiC ditempatkan di bagian bawah wadah grafit, dan kristal benih SiC berada di bagian atas wadah grafit. Dengan menyesuaikan isolasi, suhu pada bahan baku SiC lebih tinggi dan suhu pada kristal benih lebih rendah. Bahan baku SiC pada suhu tinggi mengalami sublimasi dan terurai menjadi zat fase gas, yang diangkut ke kristal benih dengan suhu lebih rendah dan mengkristal membentuk kristal SiC. Proses pertumbuhan dasar meliputi tiga proses: penguraian dan sublimasi bahan baku, transfer massa, dan kristalisasi pada kristal benih.

Penguraian dan sublimasi bahan baku:

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

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

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

Selama transfer massa, uap Si bereaksi lebih lanjut dengan dinding wadah grafit untuk membentuk SiC2 dan Si2C:

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

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

Di permukaan kristal benih, ketiga fase gas tersebut tumbuh melalui dua rumus berikut untuk menghasilkan kristal silikon karbida:

SiC2_(G)+Si2C_(G)=3SiC_(S)

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

4. Metode PVT untuk menumbuhkan kristal SiC: jalur teknologi peralatan pertumbuhan.

Saat ini, pemanasan induksi merupakan jalur teknologi umum untuk tungku pertumbuhan kristal SiC metode PVT;

Pemanasan induksi eksternal kumparan dan pemanasan resistansi grafit merupakan arah pengembangan dariKristal SiCtungku pertumbuhan.

5. Tungku pertumbuhan pemanas induksi SiC 8 inci

(1) Pemanasankrusibel grafit elemen pemanasmelalui induksi medan magnet; mengatur medan suhu dengan menyesuaikan daya pemanas, posisi kumparan, dan struktur isolasi;

(2) Memanaskan wadah grafit melalui pemanasan resistansi grafit dan konduksi radiasi termal; mengendalikan medan suhu dengan menyesuaikan arus pemanas grafit, struktur pemanas, dan kontrol arus zona;