Працэс вырошчвання крышталяў карбіду крэмнію і тэхналогія абсталявання

1. Маршрут тэхналогіі росту крышталяў SiC

PVT (метад сублімацыі),

HTCVD (высокатэмпературная CVD),

ЛПЭ(метад вадкай фазы)

тры агульныяКрышталь SiCметады росту;

Найбольш прызнаным метадам у прамысловасці з'яўляецца метад PVT, і больш за 95% монакрышталяў SiC вырошчваюцца метадам PVT;

ІндустрыялізаваныКрышталь SiCПеч для вырошчвання выкарыстоўвае стандартную ў галіны тэхналогію PVT.

2. Працэс росту крышталя SiC

Сінтэз парашка - апрацоўка затравальных крышталяў - рост крышталяў - адпал злітка -вафельныапрацоўка.

3. Метад PVT расціКрышталі SiC

Сыравіна SiC змяшчаецца ў ніжняй частцы графітавага тыгля, а затравочны крышталь SiC знаходзіцца ў верхняй частцы графітавага тыгля. Рэгулюючы ізаляцыю, тэмпература сыравіны SiC вышэй, а тэмпература затравочнага крышталя ніжэй. Сыравіна SiC пры высокай тэмпературы сублімуецца і раскладаецца на рэчывы газавай фазы, якія транспартуюцца да затравочнага крышталя з больш нізкай тэмпературай і крышталізуюцца з адукацыяй крышталяў SiC. Асноўны працэс вырошчвання ўключае тры працэсы: раскладанне і сублімацыю сыравіны, масаперанос і крышталізацыю на затравальных крышталях.

Раскладанне і сублімацыя сыравіны:

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

2SiC(S)= Si(г)+ SiC2(г)

2SiC(S)=C(S)+SiC2(г)

Падчас масапераносу пары Si далей рэагуюць са сценкай графітавага тыгля з адукацыяй SiC2 і Si2C:

Si(г)+2C(S) =SiC2(г)

2Si(г) +C(S)=Si2C(г)

На паверхні затравочнага крышталя тры газавыя фазы растуць па наступных дзвюх формулах для атрымання крышталяў карбіду крэмнію:

SiC2_(г)+Si2C_(г)=3SiC_(s)

Si_(г)+SiC2_(г)=2SiC_(S)

4. Метад PVT для вырошчвання тэхналагічнага абсталявання для вырошчвання крышталяў SiC

У цяперашні час індукцыйны нагрэў з'яўляецца агульным тэхналагічным шляхам для печаў для вырошчвання крышталяў SiC метадам PVT;

Шпулькі знешняга індукцыйнага нагрэву і нагрэву супраціў графіту з'яўляюцца кірункам развіццяКрышталь SiCроставыя печы.

5. 8-цалевая печ для індукцыйнага нагрэву SiC

(1) Ацяпленнеграфітавы тыгель награвальны элементпраз індукцыю магнітнага поля; рэгуляванне тэмпературнага поля шляхам рэгулявання магутнасці нагрэву, становішча змеявіка і структуры ізаляцыі;

(2) Награванне графітавага тыгля праз супрацівны нагрэў графіту і цеплавое выпраменьванне; кіраванне тэмпературным полем шляхам рэгулявання току графітавага награвальніка, структуры награвальніка і рэгулявання току зоны;