சிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சி செயல்முறை மற்றும் உபகரண தொழில்நுட்பம்

1. SiC படிக வளர்ச்சி தொழில்நுட்ப வழிமுறை

PVT (பதங்கமாதல் முறை),

HTCVD (உயர் வெப்பநிலை CVD),

எல்பிஇ(திரவ நிலை முறை)

மூன்று பொதுவானவைSiC படிகம்வளர்ச்சி முறைகள்;

இந்தத் துறையில் மிகவும் அங்கீகரிக்கப்பட்ட முறை PVT முறையாகும், மேலும் 95%-க்கும் அதிகமான SiC ஒற்றைப் படிகங்கள் PVT முறையின் மூலமே வளர்க்கப்படுகின்றன;

தொழில்மயமாக்கப்பட்டSiC படிகம்வளர்ச்சி உலை, தொழில்துறையின் பிரதான PVT தொழில்நுட்ப வழிமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது.

2. SiC படிக வளர்ச்சி செயல்முறை

தூள் தொகுப்பு-விதை படிக பதப்படுத்துதல்-படிக வளர்ச்சி-உலோகக்கட்டி பதப்படுத்துதல்-வேஃபர்செயலாக்கம்.

3. வளர்ப்பதற்கான பிவிடி முறைSiC படிகங்கள்

கிராஃபைட் மூசையின் அடிப்பகுதியில் SiC மூலப்பொருளும், அதன் மேற்பகுதியில் SiC விதைப் படிகமும் வைக்கப்படுகின்றன. காப்புப் பொருளைச் சரிசெய்வதன் மூலம், SiC மூலப்பொருளின் வெப்பநிலை அதிகமாகவும், விதைப் படிகத்தின் வெப்பநிலை குறைவாகவும் இருக்கும். அதிக வெப்பநிலையில் உள்ள SiC மூலப்பொருள் பதங்கமாகி, வாயு நிலைப் பொருட்களாகச் சிதைவடைகிறது. இந்தப் பொருட்கள் குறைந்த வெப்பநிலை கொண்ட விதைப் படிகத்திற்குக் கொண்டு செல்லப்பட்டு, படிகமாகி SiC படிகங்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த அடிப்படை வளர்ச்சிச் செயல்முறையானது, மூலப்பொருட்களின் சிதைவு மற்றும் பதங்கமாதல், நிறை இடமாற்றம், மற்றும் விதைப் படிகங்களின் மீது படிகமாதல் ஆகிய மூன்று செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியுள்ளது.

மூலப்பொருட்களின் சிதைவு மற்றும் பதங்கமாதல்:

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

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

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

நிறை பரிமாற்றத்தின் போது, சிலிக்கான் ஆவியானது கிராஃபைட் மூசையின் சுவருடன் மேலும் வினைபுரிந்து SiC2 மற்றும் Si2C-ஐ உருவாக்குகிறது.

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

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

விதைப் படிகத்தின் மேற்பரப்பில், மூன்று வாயு நிலைகளும் பின்வரும் இரண்டு சூத்திரங்களின்படி வளர்ந்து சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களை உருவாக்குகின்றன:

SiC2_(ஜி)+Si2C_(ஜி)=3SiC_(கள்)

Si_(ஜி)+SiC2_(ஜி)=2SiC_(எஸ்)

4. SiC படிக வளர்ச்சி உபகரண தொழில்நுட்ப வழித்தடத்திற்கான PVT முறை

தற்போது, PVT முறை SiC படிக வளர்ச்சி உலைகளுக்கு தூண்டல் வெப்பமூட்டல் ஒரு பொதுவான தொழில்நுட்ப வழிமுறையாக உள்ளது;

சுருள் வெளிப்புற தூண்டல் வெப்பமாக்கல் மற்றும் கிராஃபைட் மின்தடை வெப்பமாக்கல் ஆகியவை வளர்ச்சி திசையாகும்SiC படிகம்வளர்ச்சி உலைகள்.

5. 8-அங்குல SiC தூண்டல் வெப்பமூட்டும் வளர்ச்சி உலை

(1) வெப்பப்படுத்துதல்கிராஃபைட் மூசை வெப்பமூட்டும் உறுப்புகாந்தப்புலத் தூண்டல் மூலம்; வெப்பமூட்டும் திறன், சுருளின் நிலை மற்றும் காப்பு அமைப்பைச் சரிசெய்வதன் மூலம் வெப்பநிலைப் புலத்தை ஒழுங்குபடுத்துதல்;

(2) கிராஃபைட் மின்தடை வெப்பமூட்டல் மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சு கடத்தல் மூலம் கிராஃபைட் மூசையை சூடாக்குதல்; கிராஃபைட் ஹீட்டரின் மின்னோட்டம், ஹீட்டரின் அமைப்பு மற்றும் மண்டல மின்னோட்டக் கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றை சரிசெய்வதன் மூலம் வெப்பநிலை புலத்தைக் கட்டுப்படுத்துதல்;