Silikon karbid kristallarini o'stirish jarayoni va uskunalari texnologiyasi

1. SiC kristallarini o'stirish texnologiyasi yo'nalishi

PVT (sublimatsiya usuli),

HTCVD (yuqori haroratli CVD),

LPE(suyuq faza usuli)

uchta umumiySiC kristallio'sish usullari;

Sanoatda eng tan olingan usul PVT usuli bo'lib, SiC monokristallarining 95% dan ortig'i PVT usuli bilan yetishtiriladi;

SanoatlashganSiC kristallio'sish pechi sanoatning asosiy PVT texnologiyasi yo'nalishidan foydalanadi.

2. SiC kristalli o'sish jarayoni

Kukun sintezi - urug' kristallarini qayta ishlash - kristall o'sishi - quyma tavlash -gofretqayta ishlash.

3. PVT usuli bilan o'stirishSiC kristallari

SiC xomashyosi grafit tigelining pastki qismiga, SiC urug' kristalli esa grafit tigelining yuqori qismiga joylashtiriladi. Izolyatsiyani sozlash orqali SiC xomashyosidagi harorat yuqoriroq va urug' kristalidagi harorat pastroq bo'ladi. Yuqori haroratda SiC xomashyosi sublimatsiya qilinadi va gaz fazasidagi moddalarga parchalanadi, ular pastroq haroratda urug' kristaliga o'tkaziladi va SiC kristallarini hosil qilish uchun kristallanadi. Asosiy o'sish jarayoni uchta jarayonni o'z ichiga oladi: xom ashyoning parchalanishi va sublimatsiyasi, massa almashinuvi va urug' kristallarida kristallanish.

Xom ashyoning parchalanishi va sublimatsiyasi:

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

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

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

Massa almashinuvi jarayonida Si bug'i grafit tigel devori bilan reaksiyaga kirishib, SiC2 va Si2C hosil qiladi:

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

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

Urug' kristalining yuzasida uchta gaz fazasi kremniy karbid kristallarini hosil qilish uchun quyidagi ikkita formuladan o'tadi:

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

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

4. SiC kristalli o'sish uskunalari texnologiyasi yo'nalishi bo'yicha PVT usuli

Hozirgi vaqtda induksion isitish PVT usulidagi SiC kristalli o'sish pechlari uchun keng tarqalgan texnologik yo'nalish hisoblanadi;

Bobin tashqi induksion isitish va grafit qarshilikli isitish rivojlanish yo'nalishi hisoblanadiSiC kristallio'sish pechlari.

5. 8 dyuymli SiC induksion isitish pechi

(1) Isitishgrafit tigel isitish elementimagnit maydon induksiyasi orqali; isitish quvvatini, bobinning holatini va izolyatsiya tuzilishini sozlash orqali harorat maydonini tartibga solish;

(2) Grafitli tigelni grafit qarshiligi bilan isitish va issiqlik nurlanishini o'tkazish orqali isitish; grafit isitgichning oqimini, isitgichning tuzilishini va zona oqimini boshqarishni sozlash orqali harorat maydonini boshqarish;