Процес раста кристала силицијум карбида и технологија опреме

1. Технологија раста SiC кристала

ПВТ (сублимациона метода),

HTCVD (CVD на високој температури),

ЛПЕ(метод течне фазе)

су три уобичајенаSiC кристалметоде раста;

Најпризнатија метода у индустрији је PVT метода, а више од 95% монокристала SiC се узгаја PVT методом;

ИндустријализованоSiC кристалПећ за раст користи главну PVT технологију у индустрији.

2. Процес раста SiC кристала

Синтеза праха - обрада кристала семена - раст кристала - жарење ингота -вафлаобрада.

3. PVT метода за растSiC кристали

Сировина SiC се ставља на дно графитног лончића, а кристал SiC се налази на врху графитног лончића. Подешавањем изолације, температура на сировини SiC је виша, а температура на кристалу семена је нижа. Сировина SiC на високој температури сублимира и разлаже се у супстанце гасовите фазе, које се транспортују до кристала семена са нижом температуром и кристалишу да би се формирали кристали SiC. Основни процес раста обухвата три процеса: разградњу и сублимацију сировина, пренос масе и кристализацију на кристалима семена.

Разлагање и сублимација сировина:

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

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

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

Током преноса масе, пара Si даље реагује са зидом графитног лончића и формира SiC2 и Si2C:

Si(г)+2C(S) =SiC2(г)

2Si(г) + C(S)=Si2C(г)

На површини кристала семена, три гасне фазе расту кроз следеће две формуле да би се генерисали кристали силицијум карбида:

SiC2_(г)+Si2C_(г)=3SiC_(и)

Si_(г)+SiC2_(г)=2SiC_(С)

4. PVT метода за раст SiC кристала, технолошка рута опреме за раст

Тренутно је индукционо загревање уобичајена технолошка рута за пећи за раст SiC кристала PVT методом;

Спољно индукционо загревање калема и загревање графитним отпором су правац развојаSiC кристалпећи за раст.

5. Индукциона пећ за раст SiC од 8 инча

(1) Загревањеграфитни лончић грејни елементпутем индукције магнетног поља; регулисање температурног поља подешавањем снаге грејања, положаја калема и структуре изолације;

(2) Загревање графитног лончића путем отпорног загревања графита и проводљивости топлотног зрачења; контрола температурног поља подешавањем струје графитног грејача, структуре грејача и зонске контроле струје;