சிலிக்கான் கார்பைடு படிக வளர்ச்சி செயல்முறை மற்றும் உபகரண தொழில்நுட்பம்

1. SiC படிக வளர்ச்சி தொழில்நுட்ப பாதை

PVT (பதங்கமாதல் முறை),

HTCVD (உயர் வெப்பநிலை CVD),

எல்பிஇ(திரவ கட்ட முறை)

மூன்று பொதுவானவைSiC படிகம்வளர்ச்சி முறைகள்;

இந்தத் துறையில் மிகவும் அங்கீகரிக்கப்பட்ட முறை PVT முறையாகும், மேலும் 95% க்கும் மேற்பட்ட SiC ஒற்றைப் படிகங்கள் PVT முறையால் வளர்க்கப்படுகின்றன;

தொழில்மயமாக்கப்பட்டதுSiC படிகம்வளர்ச்சி உலை தொழில்துறையின் பிரதான PVT தொழில்நுட்ப வழியைப் பயன்படுத்துகிறது.

2. SiC படிக வளர்ச்சி செயல்முறை

தூள் தொகுப்பு-விதை படிக சிகிச்சை-படிக வளர்ச்சி-இங்காட் அனீலிங்-வேஃபர்செயலாக்கம்.

3. வளர PVT முறைSiC படிகங்கள்

SiC மூலப்பொருள் கிராஃபைட் க்ரூசிபிலின் அடிப்பகுதியில் வைக்கப்படுகிறது, மேலும் SiC விதை படிகம் கிராஃபைட் க்ரூசிபிலின் மேல் பகுதியில் உள்ளது. காப்புப்பொருளை சரிசெய்வதன் மூலம், SiC மூலப்பொருளில் வெப்பநிலை அதிகமாகவும், விதை படிகத்தில் வெப்பநிலை குறைவாகவும் இருக்கும். அதிக வெப்பநிலையில் SiC மூலப்பொருள் பதங்கமாக்கப்பட்டு வாயு கட்டப் பொருட்களாக சிதைகிறது, அவை குறைந்த வெப்பநிலையுடன் விதை படிகத்திற்கு கொண்டு செல்லப்பட்டு படிகமாக்கப்பட்டு SiC படிகங்களை உருவாக்குகின்றன. அடிப்படை வளர்ச்சி செயல்முறை மூன்று செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியது: மூலப்பொருட்களின் சிதைவு மற்றும் பதங்கமாதல், நிறை பரிமாற்றம் மற்றும் விதை படிகங்களில் படிகமாக்கல்.

மூலப்பொருட்களின் சிதைவு மற்றும் பதங்கமாதல்:

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

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

2SiC(S)=C(S)+SiC2(கிராம்)

நிறை பரிமாற்றத்தின் போது, Si நீராவி கிராஃபைட் சிலுவை சுவருடன் மேலும் வினைபுரிந்து SiC2 மற்றும் Si2C ஐ உருவாக்குகிறது:

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

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

விதை படிகத்தின் மேற்பரப்பில், மூன்று வாயு கட்டங்களும் பின்வரும் இரண்டு சூத்திரங்கள் மூலம் வளர்ந்து சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களை உருவாக்குகின்றன:

SiC2 (சி2சி2)_{(கிராம்)}+Si2C க்கு_{(கிராம்)}=3SiC_(கள்)

Si_{(கிராம்)}+SiC2_{(கிராம்)}=2SiC_(எஸ்)

4. SiC படிக வளர்ச்சி உபகரண தொழில்நுட்ப வழியை வளர்ப்பதற்கான PVT முறை

தற்போது, PVT முறை SiC படிக வளர்ச்சி உலைகளுக்கு தூண்டல் வெப்பமாக்கல் ஒரு பொதுவான தொழில்நுட்ப வழியாகும்;

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

5. 8-இன்ச் SiC தூண்டல் வெப்பமூட்டும் வளர்ச்சி உலை

(1) வெப்பப்படுத்துதல்கிராஃபைட் சிலுவை வெப்பமூட்டும் உறுப்புகாந்தப்புல தூண்டல் மூலம்; வெப்பமூட்டும் சக்தி, சுருள் நிலை மற்றும் காப்பு அமைப்பை சரிசெய்வதன் மூலம் வெப்பநிலை புலத்தை ஒழுங்குபடுத்துதல்;

(2) கிராஃபைட் எதிர்ப்பு வெப்பமாக்கல் மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சு கடத்தல் மூலம் கிராஃபைட் சிலுவையை சூடாக்குதல்; கிராஃபைட் ஹீட்டரின் மின்னோட்டம், ஹீட்டரின் அமைப்பு மற்றும் மண்டல மின்னோட்டக் கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றை சரிசெய்வதன் மூலம் வெப்பநிலை புலத்தைக் கட்டுப்படுத்துதல்;