Кремний карбидинин кристаллдарын өстүрүү процесси жана жабдууларынын технологиясы

1. SiC кристаллдарын өстүрүү технологиясынын жолу

ПВТ (сублимация ыкмасы),

HTCVD (жогорку температурадагы ЖКС),

LPE(суюк фаза ыкмасы)

үчөө жалпыSiC кристалыөстүрүү ыкмалары;

Өнөр жайда эң таанымал ыкма - бул ПВТ ыкмасы, ал эми SiC монокристаллдарынын 95% дан ашыгы ПВТ ыкмасы менен өстүрүлөт;

ИндустриалдыкSiC кристалыөстүрүүчү меш тармактын негизги ПВТ технологиялык жолун колдонот.

2. SiC кристаллдарынын өсүү процесси

Порошок синтези - кристалл үрөндөрүн иштетүү - кристалл өстүрүү - куйманы күйгүзүү -вафлииштетүү.

3. Өстүрүү үчүн PVT ыкмасыSiC кристаллдары

SiC чийки заты графит тигелисинин түбүнө, ал эми SiC үрөн кристаллы графит тигелисинин үстүндө жайгашкан. Изоляцияны тууралоо менен SiC чийки затындагы температура жогору, ал эми үрөн кристаллындагы температура төмөн болот. SiC чийки заты жогорку температурада сублимацияланып, газ фазасындагы заттарга ажырайт, алар төмөнкү температурада үрөн кристаллына жеткирилип, кристаллдашып, SiC кристаллдарын пайда кылат. Негизги өсүү процесси үч процессти камтыйт: чийки заттын ажыроосу жана сублимациясы, масса алмашуу жана үрөн кристаллдарында кристаллдашуу.

Чийки заттын ажыроо жана сублимациясы:

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

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

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

Масса алмашуу учурунда Si буусу графит тигель дубалы менен реакцияга кирип, SiC2 жана Si2C пайда кылат:

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

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

Үрөн кристаллынын бетинде үч газ фазасы төмөнкү эки формула аркылуу өсүп, кремний карбидинин кристаллдарын пайда кылат:

SiC2_(g)+Si2C_(g)=3SiC_(лар)

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

4. SiC кристаллын өстүрүү үчүн PVT ыкмасы менен өстүрүү технологиясынын жолу

Учурда, индукциялык жылытуу PVT ыкмасы менен SiC кристалл өстүрүүчү мештер үчүн кеңири таралган технологиялык жол болуп саналат;

Катушкалардын тышкы индукциялык жылытуу жана графитке туруктуу жылытуу өнүгүү багыты болуп саналатSiC кристалыөстүрүүчү мештер.

5. 8 дюймдук SiC индукциялык жылытуу өстүрүүчү меш

(1) Жылытууграфит тигели жылытуучу элементмагнит талаасынын индукциясы аркылуу; жылытуу кубаттуулугун, катушканын абалын жана изоляция структурасын тууралоо менен температура талаасын жөнгө салуу;

(2) Графит тигелин графитке туруктуу ысытуу жана жылуулук нурлануу өткөрүмдүүлүгү аркылуу ысытуу; графит жылыткычтын тогун, жылыткычтын түзүлүшүн жана зоналык токту башкарууну жөнгө салуу менен температура талаасын башкаруу;