탄화규소 결정 성장 공정 및 장비 기술

1. SiC 결정 성장 기술 경로

PVT(승화법)

고온 화학 기상 증착(HTCVD)

엘페(액상법)

세 가지 일반적인 사항이 있습니다.SiC 결정성장 방법;

업계에서 가장 널리 알려진 방법은 PVT법이며, SiC 단결정의 95% 이상이 PVT법으로 성장됩니다.

산업화된SiC 결정성장로는 업계 주류인 PVT 기술을 사용합니다.

2. SiC 결정 성장 공정

분말 합성-종자 결정 처리-결정 성장-주괴 어닐링-웨이퍼처리 중입니다.

3. PVT 방법을 이용한 성장SiC 결정

SiC 원료는 흑연 도가니 바닥에, SiC 종자 결정은 흑연 도가니 상단에 놓입니다. 단열을 조절하여 SiC 원료 쪽 온도는 높게, 종자 결정 쪽 온도는 낮게 유지합니다. 고온의 SiC 원료는 승화 및 분해되어 기체 상태의 물질로 변하고, 이 물질들이 저온의 종자 결정으로 이동하여 결정화되어 SiC 결정을 형성합니다. 기본적인 성장 과정은 원료의 분해 및 승화, 물질 이동, 그리고 종자 결정 상에서의 결정화의 세 가지 단계로 구성됩니다.

원료의 분해 및 승화:

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

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

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

물질 전달 과정에서 Si 증기는 흑연 도가니 벽과 추가적으로 반응하여 SiC2와 Si2C를 형성합니다.

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

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

종자 결정 표면에서 세 가지 기체상은 다음 두 가지 공식을 통해 성장하여 탄화규소 결정을 생성합니다.

시이씨2_(g)+Si2C_(g)=3SiC_(에스)

Si_(g)+SiC2_(g)=2SiC_(에스)