सिलिकॉन कार्बाइड स्फटिक वाढ प्रक्रिया आणि उपकरण तंत्रज्ञान

१. एसआयसी स्फटिक वाढ तंत्रज्ञान मार्ग

पीव्हीटी (ऊर्ध्वपातन पद्धत),

एचटीसीव्हीडी (उच्च तापमान सीव्हीडी),

एलपीई(द्रव अवस्था पद्धत)

तीन सामान्य आहेतSiC स्फटिकवाढीच्या पद्धती;

उद्योगक्षेत्रात PVT पद्धत ही सर्वात मान्यताप्राप्त पद्धत आहे आणि 95% पेक्षा जास्त SiC एकल स्फटिक PVT पद्धतीने वाढवले जातात;

औद्योगिकीकृतSiC स्फटिकग्रोथ फर्नेस उद्योगातील मुख्य प्रवाहातील PVT तंत्रज्ञानाचा मार्ग वापरते.

२. एसआयसी स्फटिक वाढ प्रक्रिया

पावडर संश्लेषण-बीज स्फटिक प्रक्रिया-स्फटिक वृद्धी-अन्नन प्रक्रियावेफरप्रक्रिया सुरू आहे.

३. वाढवण्यासाठी पीव्हीटी पद्धतSiC स्फटिक

SiC कच्चा माल ग्रॅफाइट क्रुसिबलच्या तळाशी ठेवला जातो आणि SiC बीज स्फटिक ग्रॅफाइट क्रुसिबलच्या वरच्या बाजूला असतो. इन्सुलेशन समायोजित करून, SiC कच्च्या मालाचे तापमान जास्त आणि बीज स्फटिकाचे तापमान कमी ठेवले जाते. उच्च तापमानात SiC कच्च्या मालाचे ऊर्ध्वपातन होऊन वायू अवस्थेतील पदार्थांमध्ये विघटन होते, जे कमी तापमानाच्या बीज स्फटिकाकडे वाहून नेले जातात आणि त्यांचे स्फटिकीकरण होऊन SiC स्फटिक तयार होतात. मूलभूत वाढ प्रक्रियेमध्ये तीन प्रक्रियांचा समावेश होतो: कच्च्या मालाचे विघटन आणि ऊर्ध्वपातन, वस्तुमान हस्तांतरण आणि बीज स्फटिकांवर स्फटिकीकरण.

कच्च्या मालाचे विघटन आणि ऊर्ध्वपातन:

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

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

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

वस्तुमान हस्तांतरणादरम्यान, Si बाष्प ग्रॅफाइट क्रुसिबलच्या भिंतीशी पुढे अभिक्रिया करून SiC2 आणि Si2C तयार करते:

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

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

बीज स्फटिकाच्या पृष्ठभागावर, तीन वायू अवस्था खालील दोन सूत्रांनुसार वाढून सिलिकॉन कार्बाइड स्फटिक तयार करतात:

SiC2_(g)+Si2C_(g)=3SiC_(s)

Si_(g)+SiC2_(g)=2SiC_(एस)

४. PVT पद्धतीद्वारे SiC स्फटिक वाढवण्याचे उपकरण तंत्रज्ञान मार्ग

सध्या, PVT पद्धतीच्या SiC स्फटिक वाढ भट्ट्यांसाठी इंडक्शन हीटिंग हा एक सामान्य तंत्रज्ञान मार्ग आहे;

कॉइल बाह्य प्रेरण तापन आणि ग्राफाइट प्रतिरोध तापन या विकासाच्या दिशा आहेतSiC स्फटिकवाढीच्या भट्ट्या.

५.८-इंच एसआयसी इंडक्शन हीटिंग ग्रोथ फर्नेस

(1) गरम करणेग्राफाइट क्रुसिबल हीटिंग एलिमेंटचुंबकीय क्षेत्र प्रेरणेद्वारे; हीटिंग पॉवर, कॉइलची स्थिती आणि इन्सुलेशन रचना समायोजित करून तापमान क्षेत्राचे नियमन करणे;

(2) ग्रॅफाइट प्रतिरोधक तापन आणि औष्णिक प्रारण वहनाद्वारे ग्रॅफाइट क्रुसिबल गरम करणे; ग्रॅफाइट हीटरचा प्रवाह, हीटरची रचना आणि झोन प्रवाह नियंत्रण समायोजित करून तापमान क्षेत्र नियंत्रित करणे;