Proċess tat-tkabbir tal-kristall tal-karbur tas-silikon u teknoloġija tat-tagħmir

1. Rotta tat-teknoloġija tat-tkabbir tal-kristalli SiC

PVT (metodu ta' sublimazzjoni),

HTCVD (CVD f'temperatura għolja),

LPE(metodu tal-fażi likwida)

huma tlieta komuniKristall SiCmetodi ta' tkabbir;

L-aktar metodu rikonoxxut fl-industrija huwa l-metodu PVT, u aktar minn 95% tal-kristalli singoli tas-SiC jitkabbru bil-metodu PVT;

IndustrijalizzatKristall SiCIl-forn tat-tkabbir juża r-rotta tat-teknoloġija PVT mainstream tal-industrija.

2. Proċess ta' tkabbir tal-kristall SiC

Sintesi tat-trab - trattament tal-kristalli taż-żerriegħa - tkabbir tal-kristalli - ittemprar tal-ingotti -wejferipproċessar.

3. Metodu PVT biex tikberKristalli tas-SiC

Il-materja prima tas-SiC titqiegħed fil-qiegħ tal-griġjol tal-grafita, u l-kristall taż-żerriegħa tas-SiC ikun fil-parti ta' fuq tal-griġjol tal-grafita. Billi taġġusta l-insulazzjoni, it-temperatura fil-materja prima tas-SiC tkun ogħla u t-temperatura fil-kristall taż-żerriegħa tkun aktar baxxa. Il-materja prima tas-SiC f'temperatura għolja tissublima u tiddikomponi f'sustanzi fil-fażi tal-gass, li jiġu ttrasportati lejn il-kristall taż-żerriegħa b'temperatura aktar baxxa u jikkristallizzaw biex jiffurmaw kristalli tas-SiC. Il-proċess bażiku tat-tkabbir jinkludi tliet proċessi: id-dekompożizzjoni u s-sublimazzjoni tal-materja prima, it-trasferiment tal-massa, u l-kristallizzazzjoni fuq il-kristalli taż-żerriegħa.

Dekompożizzjoni u sublimazzjoni ta' materja prima:

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

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

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

Matul it-trasferiment tal-massa, il-fwar tas-Si jirreaġixxi aktar mal-ħajt tal-griġjol tal-grafita biex jifforma SiC2 u Si2C:

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

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

Fuq il-wiċċ tal-kristall taż-żerriegħa, it-tliet fażijiet tal-gass jikbru permezz taż-żewġ formuli li ġejjin biex jiġġeneraw kristalli tal-karbur tas-silikon:

SiC2_(ġ)+Si2C_(ġ)=3SiC_(i)

Si_(ġ)+SiC2_(ġ)=2SiC_(S)

4. Metodu PVT biex tikber ir-rotta tat-teknoloġija tat-tagħmir għat-tkabbir tal-kristalli SiC

Fil-preżent, it-tisħin bl-induzzjoni huwa rotta teknoloġika komuni għall-fran tat-tkabbir tal-kristalli SiC bil-metodu PVT;

It-tisħin bl-induzzjoni esterna tal-kolja u t-tisħin bir-reżistenza tal-grafita huma d-direzzjoni tal-iżvilupp ta'Kristall SiCfran tat-tkabbir.

5. Forn tat-tkabbir tat-tisħin bl-induzzjoni tas-SiC ta' 8 pulzieri

(1) Tisħin tal-griġjol tal-grafita element tat-tisħinpermezz ta' induzzjoni tal-kamp manjetiku; regolazzjoni tal-kamp tat-temperatura billi jiġu aġġustati l-qawwa tat-tisħin, il-pożizzjoni tal-kolja, u l-istruttura tal-insulazzjoni;

(2) Tisħin tal-griġjol tal-grafita permezz ta' tisħin bir-reżistenza tal-grafita u konduzzjoni tar-radjazzjoni termali; kontroll tal-kamp tat-temperatura billi jiġu aġġustati l-kurrent tal-ħiter tal-grafita, l-istruttura tal-ħiter, u l-kontroll tal-kurrent taż-żona;