Silisiumkarbid krystallvekstprosess og utstyrsteknologi

1. Rute for SiC-krystallvekstteknologi

PVT (sublimeringsmetode),

HTCVD (høytemperatur-CVD),

LPE(flytende fasemetode)

er tre vanligeSiC-krystallvekstmetoder;

Den mest anerkjente metoden i bransjen er PVT-metoden, og mer enn 95 % av SiC-enkeltkrystaller dyrkes ved hjelp av PVT-metoden;

IndustrialisertSiC-krystallvekstovnen bruker bransjens vanlige PVT-teknologirute.

2. SiC-krystallvekstprosess

Pulversyntese - behandling av frøkrystaller - krystallvekst - gløding av ingoter -kjeksbehandling.

3. PVT-metode for dyrkingSiC-krystaller

SiC-råmaterialet plasseres nederst i grafittdigelen, og SiC-kimkrystallen er øverst i grafittdigelen. Ved å justere isolasjonen blir temperaturen ved SiC-råmaterialet høyere og temperaturen ved kimkrystallen lavere. SiC-råmaterialet sublimerer og dekomponerer til gassfasestoffer ved høy temperatur, som transporteres til kimkrystallen ved lavere temperatur og krystalliserer for å danne SiC-krystaller. Den grunnleggende vekstprosessen inkluderer tre prosesser: dekomponering og sublimering av råmaterialer, masseoverføring og krystallisering på kimkrystaller.

Nedbrytning og sublimering av råvarer:

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

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

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

Under masseoverføring reagerer Si-damp videre med grafittdigelens vegg for å danne SiC2 og Si2C:

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

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

På overflaten av frøkrystallen vokser de tre gassfasene gjennom følgende to formler for å generere silisiumkarbidkrystaller:

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

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

4. PVT-metode for å dyrke SiC-krystallvekstutstyrsteknologirute

For tiden er induksjonsoppvarming en vanlig teknologirute for SiC-krystallvekstovner med PVT-metoden;

Spoleekstern induksjonsoppvarming og grafittmotstandsoppvarming er utviklingsretningen tilSiC-krystallvekstovner.

5. 8-tommers SiC induksjonsvarmevekstovn

(1) Oppvarming avgrafittdigel varmeelementgjennom magnetfeltinduksjon; regulering av temperaturfeltet ved å justere varmeeffekten, spoleposisjonen og isolasjonsstrukturen;

(2) Oppvarming av grafittdigelen gjennom grafittmotstandsoppvarming og termisk strålingsledning; styring av temperaturfeltet ved å justere strømmen til grafittvarmeren, varmerens struktur og sonestrømkontrollen;