عملية نمو بلورات كربيد السيليكون وتكنولوجيا المعدات

1. طريق تكنولوجيا نمو كريستال كربيد السيليكون

PVT (طريقة التسامي)،

HTCVD (ارتفاع درجة الحرارة الأمراض القلبية الوعائية)،

LPE(طريقة الطور السائل)

ثلاثة شائعةكريستال كربيد السيليكونطرق النمو؛

الطريقة الأكثر شهرة في الصناعة هي طريقة PVT، ويتم زراعة أكثر من 95% من بلورات SiC المفردة بواسطة طريقة PVT؛

صناعيةكريستال كربيد السيليكونيستخدم فرن النمو طريق تكنولوجيا PVT السائد في الصناعة.

2. عملية نمو كريستال كربيد السيليكون

تصنيع المسحوق - معالجة بلورات البذور - نمو البلورات - تلدين السبائك -رقاقةيعالج.

3. طريقة PVT للنموبلورات كربيد السيليكون

يتم وضع المادة الخام من SiC في الجزء السفلي من بوتقة الجرافيت، وتكون بلورة بذور SiC في الجزء العلوي من بوتقة الجرافيت. عن طريق ضبط العزل، تكون درجة الحرارة في المادة الخام SiC أعلى وتكون درجة الحرارة في بلورة البذور أقل. تتسامى المادة الخام من SiC عند درجة حرارة عالية وتتحلل إلى مواد الطور الغازي، والتي يتم نقلها إلى بلورة البذور عند درجة حرارة منخفضة وتتبلور لتكوين بلورات SiC. تتضمن عملية النمو الأساسية ثلاث عمليات: تحلل المواد الخام وتساميها، ونقل الكتلة، والتبلور على بلورات البذور.

تحلل وتسامي المواد الخام:

كربيد (S) = سي (ز) + C (S)

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

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

أثناء النقل الجماعي، يتفاعل بخار Si أيضًا مع جدار بوتقة الجرافيت لتكوين SiC2 وSi2C:

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

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

على سطح بلورة البذور، تنمو المراحل الغازية الثلاثة من خلال الصيغتين التاليتين لتوليد بلورات كربيد السيليكون:

كربيد كربيد 2_(ز)+Si2C_(ز)=3سيك_(ق)

Si_(ز)+ كربيد السيليكا2_(ز)=2سيك_(س)

4. طريقة PVT لتنمية مسار تكنولوجيا معدات نمو كريستال SiC

في الوقت الحاضر، يعد التسخين التعريفي طريقًا تكنولوجيًا شائعًا لأفران نمو بلورات SiC بطريقة PVT؛

إن التسخين بالحث الخارجي للملف والتسخين بمقاومة الجرافيت هما اتجاه التطويركريستال كربيد السيليكونأفران النمو.

5. فرن نمو التسخين بالحث SiC مقاس 8 بوصة

(1) تسخينبوتقة الجرافيت عنصر التسخينمن خلال تحريض المجال المغناطيسي. تنظيم مجال درجة الحرارة عن طريق ضبط قوة التسخين، وموضع الملف، وهيكل العزل؛

(2) تسخين بوتقة الجرافيت من خلال تسخين مقاومة الجرافيت وتوصيل الإشعاع الحراري؛ التحكم في مجال درجة الحرارة عن طريق ضبط تيار سخان الجرافيت وهيكل السخان والتحكم الحالي في المنطقة؛