సిలికాన్ కార్బైడ్ క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియ మరియు పరికరాల సాంకేతికత

1. SiC క్రిస్టల్ గ్రోత్ టెక్నాలజీ మార్గం

PVT (సబ్లిమేషన్ పద్ధతి),

HTCVD (అధిక ఉష్ణోగ్రత CVD),

ఎల్‌పిఇ(ద్రవ దశ పద్ధతి)

మూడు సాధారణంSiC క్రిస్టల్వృద్ధి పద్ధతులు;

పరిశ్రమలో అత్యంత గుర్తింపు పొందిన పద్ధతి PVT పద్ధతి, మరియు 95% కంటే ఎక్కువ SiC సింగిల్ క్రిస్టల్‌లు PVT పద్ధతి ద్వారా పెరుగుతాయి;

పారిశ్రామికీకరణSiC క్రిస్టల్గ్రోత్ ఫర్నేస్ పరిశ్రమ యొక్క ప్రధాన స్రవంతి PVT సాంకేతిక మార్గాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.

2. SiC క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియ

పౌడర్ సంశ్లేషణ-విత్తన స్ఫటిక చికిత్స-స్ఫటిక పెరుగుదల-ఇంగోట్ ఎనియలింగ్-పొరప్రాసెసింగ్.

3. పెరగడానికి PVT పద్ధతిSiC స్ఫటికాలు

SiC ముడి పదార్థాన్ని గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ దిగువన ఉంచుతారు మరియు SiC సీడ్ క్రిస్టల్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ పైభాగంలో ఉంటుంది. ఇన్సులేషన్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, SiC ముడి పదార్థం వద్ద ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు సీడ్ క్రిస్టల్ వద్ద ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద SiC ముడి పదార్థం సబ్లిమేట్ అవుతుంది మరియు గ్యాస్ ఫేజ్ పదార్థాలుగా కుళ్ళిపోతుంది, ఇవి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతతో సీడ్ క్రిస్టల్‌కు రవాణా చేయబడతాయి మరియు SiC స్ఫటికాలను ఏర్పరచడానికి స్ఫటికీకరించబడతాయి. ప్రాథమిక వృద్ధి ప్రక్రియలో మూడు ప్రక్రియలు ఉంటాయి: ముడి పదార్థాల కుళ్ళిపోవడం మరియు సబ్లిమేషన్, ద్రవ్యరాశి బదిలీ మరియు సీడ్ స్ఫటికాలపై స్ఫటికీకరణ.

ముడి పదార్థాల కుళ్ళిపోవడం మరియు ఉత్పతనం:

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

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

2SiC(S)=C(S)+SiC2(గ్రా)

ద్రవ్యరాశి బదిలీ సమయంలో, Si ఆవిరి గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ గోడతో మరింత చర్య జరిపి SiC2 మరియు Si2C లను ఏర్పరుస్తుంది:

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

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

విత్తన స్ఫటికం ఉపరితలంపై, మూడు వాయు దశలు క్రింది రెండు సూత్రాల ద్వారా పెరిగి సిలికాన్ కార్బైడ్ స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి:

సిఐసి2_{(గ్రా)}+Si2C ద్వారా_{(గ్రా)}=3SiC_(లు)

Si_{(గ్రా)}+SiC2 ద్వారా_{(గ్రా)}=2SiC_(ఎస్)

4. SiC క్రిస్టల్ గ్రోత్ పరికరాల సాంకేతిక మార్గాన్ని పెంచడానికి PVT పద్ధతి

ప్రస్తుతం, ఇండక్షన్ హీటింగ్ అనేది PVT పద్ధతి SiC క్రిస్టల్ గ్రోత్ ఫర్నేసులకు ఒక సాధారణ సాంకేతిక మార్గం;

కాయిల్ బాహ్య ఇండక్షన్ తాపన మరియు గ్రాఫైట్ నిరోధక తాపన అభివృద్ధి దిశలుSiC క్రిస్టల్వృద్ధి కొలిమిలు.

5. 8-అంగుళాల SiC ఇండక్షన్ హీటింగ్ గ్రోత్ ఫర్నేస్

(1) వేడి చేయడంగ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ తాపన మూలకంఅయస్కాంత క్షేత్ర ప్రేరణ ద్వారా;తాపన శక్తి, కాయిల్ స్థానం మరియు ఇన్సులేషన్ నిర్మాణాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రాన్ని నియంత్రించడం;

(2) గ్రాఫైట్ నిరోధక తాపన మరియు ఉష్ణ వికిరణ ప్రసరణ ద్వారా గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్‌ను వేడి చేయడం; గ్రాఫైట్ హీటర్ యొక్క కరెంట్, హీటర్ యొక్క నిర్మాణం మరియు జోన్ కరెంట్ నియంత్రణను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రాన్ని నియంత్రించడం;