Раванди парвариши кристаллҳои карбидии кремний ва технологияи таҷҳизот

1. Роҳи технологияи афзоиши кристаллҳои SiC

PVT (усули сублиматсия),

HTCVD (CVD ҳарорати баланд),

LPE(усули фазаи моеъ)

се маъмуландкристалли SiCусулҳои афзоиш;

Усули аз ҳама маъмултарин дар саноат усули PVT мебошад ва зиёда аз 95% кристаллҳои монокристаллии SiC бо усули PVT парвариш карда мешаванд;

Саноатӣкристалли SiCкӯраи афзоиш аз масири асосии технологияи PVT дар саноат истифода мебарад.

2. Раванди афзоиши кристаллҳои SiC

Синтези хока - коркарди тухми кристалл - парвариши кристалл - гармкунии пораҳои найча -вафликоркард.

3. Усули парвариши PVTКристаллҳои SiC

Ашёи хоми SiC дар поёни таги графит ва кристалли тухмии SiC дар болои таги графит ҷойгир карда мешавад. Бо танзими изолятсия, ҳарорат дар ашёи хоми SiC баландтар ва ҳарорат дар кристалли тухмӣ пасттар мешавад. Ашёи хоми SiC дар ҳарорати баланд сублиматсия ва ба моддаҳои фазаи газӣ таҷзия мешавад, ки бо ҳарорати пасттар ба кристалли тухмӣ интиқол дода мешаванд ва кристалл мешаванд ва кристаллҳои SiC-ро ташкил медиҳанд. Раванди асосии афзоиш се равандро дар бар мегирад: таҷзия ва сублиматсияи ашёи хом, интиқоли масса ва кристаллшавӣ дар кристаллҳои тухмӣ.

Таҷзия ва сублиматсияи ашёи хом:

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

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

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

Ҳангоми интиқоли масса, буғи Si бо девори графитии тигель минбаъд реаксия карда, SiC2 ва Si2C-ро ташкил медиҳад:

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

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

Дар сатҳи булӯри тухмӣ, се фазаи газ тавассути ду формулаи зерин афзоиш ёфта, кристаллҳои карбиди кремнийро ба вуҷуд меоранд:

SiC2_(г)+Si2C_(г)=3SiC_(ҳо)

Si_(г)+SiC2_(г)=2SiC_(S)

4. Усули PVT барои парвариши таҷҳизоти афзоиши кристаллҳои SiC, ки роҳи технологии таҷҳизоти парвариши онҳо мебошанд

Дар айни замон, гармкунии индуксионӣ як роҳи маъмули технологӣ барои кӯраҳои афзоиши кристаллии SiC бо усули PVT мебошад;

Гармидиҳии индуксионии берунаи катушка ва гармкунии муқовимати графит самти рушди онҳо мебошандкристалли SiCпечҳои афзоиш.

5. Кӯраи афзоиши гармидиҳии индуксионии SiC 8-дюйма

(1) Гармкунӣграфит таёқча унсури гармидиҳӣтавассути индуксияи майдони магнитӣ; танзими майдони ҳарорат тавассути танзими қувваи гармидиҳӣ, мавқеи печ ва сохтори изолятсия;

(2) Гарм кардани графит бо истифода аз гармкунии муқовимати графит ва гузариши радиатсияи гармӣ; идоракунии майдони ҳарорат тавассути танзими ҷараёни гармкунаки графитӣ, сохтори гармкунак ва идоракунии ҷараёни минтақавӣ;