Proses pertumbuhan kristal silikon karbida dan teknologi peralatan

1. Rute 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 dalam industri adalah metode PVT, dan lebih dari 95% kristal tunggal SiC ditanam dengan metode PVT;

Diindustrialisasikankristal SiCtungku pertumbuhan menggunakan rute teknologi PVT arus utama industri.

2. Proses pertumbuhan kristal SiC

Sintesis bubuk-perlakuan kristal benih-pertumbuhan kristal-anil ingot-kue waferpengolahan.

3. Metode PVT untuk tumbuhKristal 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 menyublim dan terurai menjadi zat fase gas, yang diangkut ke kristal benih dengan suhu lebih rendah dan mengkristal untuk membentuk kristal SiC. Proses pertumbuhan dasar mencakup tiga proses: dekomposisi dan sublimasi bahan baku, perpindahan massa, dan kristalisasi pada kristal benih.

Dekomposisi dan sublimasi bahan baku:

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

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

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

Selama perpindahan massa, uap Si selanjutnya bereaksi dengan dinding wadah grafit untuk membentuk SiC2 dan Si2C:

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

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

Pada permukaan kristal benih, tiga fase gas 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 rute teknologi peralatan pertumbuhan kristal SiC

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

Pemanasan induksi eksternal koil dan pemanasan resistansi grafit adalah arah pengembangankristal SiCtungku pertumbuhan.

5. Tungku pertumbuhan pemanas induksi SiC 8 inci

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

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