सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया र उपकरण प्रविधि

१. SiC क्रिस्टल वृद्धि प्रविधि मार्ग

PVT (सब्लिमेशन विधि),

HTCVD (उच्च तापक्रम CVD),

एलपीई(तरल चरण विधि)

तीन सामान्य छन्SiC क्रिस्टलवृद्धि विधिहरू;

उद्योगमा सबैभन्दा मान्यता प्राप्त विधि PVT विधि हो, र ९५% भन्दा बढी SiC एकल क्रिस्टलहरू PVT विधिद्वारा उब्जाउ गरिन्छ;

औद्योगिकSiC क्रिस्टलग्रोथ फर्नेसले उद्योगको मुख्यधारा PVT प्रविधि मार्ग प्रयोग गर्दछ।

२. SiC क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया

पाउडर संश्लेषण-बीउ क्रिस्टल उपचार-क्रिस्टल वृद्धि-इङ्गोट एनिलिङ-वेफरप्रशोधन गर्दै।

३. बढ्नको लागि PVT विधिSiC क्रिस्टलहरू

SiC कच्चा पदार्थ ग्रेफाइट क्रुसिबलको तल राखिएको हुन्छ, र SiC बीउ क्रिस्टल ग्रेफाइट क्रुसिबलको माथिल्लो भागमा हुन्छ। इन्सुलेशन समायोजन गरेर, SiC कच्चा पदार्थको तापक्रम बढी हुन्छ र बीउ क्रिस्टलको तापक्रम कम हुन्छ। उच्च तापक्रममा SiC कच्चा पदार्थ उदात्तीकरण हुन्छ र ग्यास चरण पदार्थहरूमा विघटन हुन्छ, जुन कम तापक्रममा बीउ क्रिस्टलमा ढुवानी गरिन्छ र SiC क्रिस्टल बनाउन क्रिस्टलाइज हुन्छ। आधारभूत वृद्धि प्रक्रियामा तीन प्रक्रियाहरू समावेश छन्: कच्चा पदार्थको विघटन र उदात्तीकरण, द्रव्यमान स्थानान्तरण, र बीउ क्रिस्टलमा क्रिस्टलाइजेशन।

कच्चा पदार्थको विघटन र उदात्तीकरण:

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

२SiC(S)= Si(g)+ SiC2(g)

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

द्रव्यमान स्थानान्तरणको क्रममा, Si वाष्पले ग्रेफाइट क्रुसिबल भित्तासँग थप प्रतिक्रिया गरेर SiC2 र Si2C बनाउँछ:

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

२Si(g) +C(S)=Si2C(g)

बीउ क्रिस्टलको सतहमा, तीन ग्यास चरणहरू सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टलहरू उत्पन्न गर्न निम्न दुई सूत्रहरू मार्फत बढ्छन्:

SiC2Language_(छ)+Si2C_(छ)=३SiC_(हरू)

Si_(छ)+SiC2_(छ)=२SiC_(छ)

४. SiC क्रिस्टल वृद्धि उपकरण प्रविधि मार्ग बढाउन PVT विधि

हाल, PVT विधि SiC क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेसहरूको लागि इन्डक्सन हीटिंग एक सामान्य प्रविधि मार्ग हो;

कोइल बाह्य प्रेरण तताउने र ग्रेफाइट प्रतिरोध तताउने विकास दिशा हुन्SiC क्रिस्टलवृद्धि भट्टीहरू।

५. ८ इन्चको SiC इन्डक्सन तताउने वृद्धि भट्टी

(१) तताउनेग्रेफाइट क्रुसिबल ताप तत्वचुम्बकीय क्षेत्र प्रेरण मार्फत; ताप शक्ति, कुण्डली स्थिति, र इन्सुलेशन संरचना समायोजन गरेर तापक्रम क्षेत्र नियमन गर्ने;

(२) ग्रेफाइट प्रतिरोधी ताप र थर्मल विकिरण चालन मार्फत ग्रेफाइट क्रुसिबललाई तताउने; ग्रेफाइट हीटरको प्रवाह, हीटरको संरचना, र क्षेत्र वर्तमान नियन्त्रण समायोजन गरेर तापक्रम क्षेत्र नियन्त्रण गर्ने;