Kremniý karbidiniň kristallaryny ösdürmek prosesi we enjamlarynyň tehnologiýasy

1. SiC kristallarynyň ösüş tehnologiýasynyň ýoly

PVT (sublimasiýa usuly),

HTCVD (ýokary temperaturaly CVD),

LPE(suwuk faza usuly)

üç umumy zat barSiC kristalyösüş usullary;

Senagatda iň ykrar edilen usul PVT usulydyr we SiC monokristallarynyň 95% -den gowragy PVT usuly bilen ösdürilip ýetişdirilýär;

SenagatlaşdyrylanSiC kristalyösüş peçi senagatyň esasy PVT tehnologiýasyny ulanýar.

2. SiC kristallarynyň ösüş prosesi

Toz sintezi-tohum kristallaryny işläp bejermek-kristallary ösdürmek-külleri tawlamak-wafergaýtadan işlemek.

3. Ösdürmek üçin PVT usulySiC kristallary

SiC çig mal grafit tigeliniň aşagyna, SiC tohum kristaly bolsa grafit tigeliniň ýokarsynda ýerleşdirilýär. Izolýasiýany sazlamak arkaly SiC çig malyndaky temperatura ýokary, tohum kristalyndaky temperatura bolsa pes bolýar. SiC çig mal ýokary temperaturada sublimasiýa edýär we gaz fazasyndaky maddalara parçalanýar, olar pes temperaturada tohum kristalyna daşalýar we kristallaşyp SiC kristallaryny emele getirýär. Esasy ösüş prosesi üç prosesi öz içine alýar: çig malyň parçalanmagy we sublimasiýa edilmegi, massa geçişi we tohum kristallarynda kristallaşma.

Çig mallaryň parçalanmagy we sublimasiýa edilmegi:

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

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

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

Massa geçişi wagtynda Si bugy grafit tigel diwary bilen has-da reaksiýa girip, SiC2 we Si2C emele getirýär:

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

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

Tohum kristalynyň ýüzünde üç gaz fazasy kremniý karbid kristallaryny döretmek üçin aşakdaky iki formula arkaly ösýär:

SiC2_(g)+Si2C_(g)=3SiC_(lar)

Si_(g)+SiC2_(g)=2SiC_(S)

4. SiC kristallaryny ösdürip ýetişdirmek üçin PVT usuly, ösüş enjamlarynyň tehnologiýasy

Häzirki wagtda induksiýa gyzdyrmak PVT usuly bilen SiC kristal ösüş peçleri üçin umumy tehnologiýa ýoly bolup durýar;

Bobin daşarky induksiýa gyzdyrmasy we grafidiň garşylykly gyzdyrmasy ösüş ugrydyrSiC kristalyösüş peçleri.

5. 8 dýuýmlyk SiC induksiýa gyzdyryjy ösüş peçi

(1) Gyzdyrmakgrafit tigel gyzdyryjy elementmagnit meýdanynyň induksiýasy arkaly; gyzdyryjy güýjüni, spiralyň ýerleşýän ýerini we izolýasiýa gurluşyny sazlamak arkaly temperatura meýdanyny düzgünleşdirmek;

(2) Grafit garşylykly gyzdyryş we termal şöhlelenme geçirijiligi arkaly grafit tigelini gyzdyrmak; grafit gyzdyryjynyň tok güýjüni, gyzdyryjynyň gurluşyny we zona tok gözegçiligini sazlamak arkaly temperatura meýdanyny dolandyrmak;