Procesi i rritjes së kristaleve të karbidit të silicit dhe teknologjia e pajisjeve

1. Rruga e teknologjisë së rritjes së kristalit SiC

PVT (metoda e sublimimit),

HTCVD (CVD me temperaturë të lartë),

LPE(metoda e fazës së lëngshme)

janë tre të zakonshmeKristal SiCmetodat e rritjes;

Metoda më e njohur në industri është metoda PVT, dhe më shumë se 95% e kristaleve të vetme SiC rriten me metodën PVT;

IndustrializuarKristal SiCFurra e rritjes përdor rrugën kryesore të teknologjisë PVT të industrisë.

2. Procesi i rritjes së kristalit SiC

Sinteza e pluhurit - trajtimi i kristalit të farës - rritja e kristalit - përpunimi i shufrave -napëpërpunimi.

3. Metoda PVT për t'u rriturKristalet e SiC

Lënda e parë SiC vendoset në fund të enës së grafitit, dhe kristali i farës SiC është në majë të enës së grafitit. Duke rregulluar izolimin, temperatura në lëndën e parë SiC është më e lartë dhe temperatura në kristalin e farës është më e ulët. Lënda e parë SiC në temperaturë të lartë sublimon dhe zbërthehet në substanca të fazës së gaztë, të cilat transportohen në kristalin e farës me temperaturë më të ulët dhe kristalizohen për të formuar kristale SiC. Procesi bazë i rritjes përfshin tre procese: dekompozimin dhe sublimimin e lëndëve të para, transferimin e masës dhe kristalizimin në kristalet e farës.

Zbërthimi dhe sublimimi i lëndëve të para:

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

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

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

Gjatë transferimit të masës, avujt e Si reagojnë më tej me murin e grafitit për të formuar SiC2 dhe Si2C:

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

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

Në sipërfaqen e kristalit të farës, tre fazat e gazit rriten përmes dy formulave të mëposhtme për të gjeneruar kristale të karbidit të silicit:

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

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

4. Metoda PVT për rritjen e teknologjisë së pajisjeve të rritjes së kristaleve SiC

Aktualisht, ngrohja me induksion është një rrugë e zakonshme teknologjike për furrat e rritjes së kristaleve SiC me metodën PVT;

Ngrohja me induksion të jashtëm të spirales dhe ngrohja me rezistencë ndaj grafitit janë drejtimi i zhvillimit tëKristal SiCfurrat e rritjes.

5. Furrë rritjeje me induksion SiC 8-inç

(1) Ngrohja eenë grafiti element ngrohëspërmes induksionit të fushës magnetike; rregullimi i fushës së temperaturës duke rregulluar fuqinë e ngrohjes, pozicionin e spirales dhe strukturën e izolimit;

(2) Ngrohja e enës së grafitit nëpërmjet ngrohjes me rezistencë ndaj grafitit dhe përçueshmërisë së rrezatimit termik; kontrollimi i fushës së temperaturës duke rregulluar rrymën e ngrohësit të grafitit, strukturën e ngrohësit dhe kontrollin e rrymës së zonës;