Процес на растеж на кристали от силициев карбид и технология на оборудването

1. SiC кристален технологичен път

PVT (метод на сублимация),

HTCVD (високотемпературна CVD),

LPE(метод на течната фаза)

са три общиSiC кристалметоди на растеж;

Най-признатият метод в индустрията е PVT методът и повече от 95% от SiC монокристалите се отглеждат чрез PVT метода;

ИндустриализиранаSiC кристалПещта за растеж използва основния PVT технологичен път в индустрията.

2. Процес на растеж на кристал SiC

Синтез на прах - третиране на зародишни кристали - растеж на кристали - отгряване на слитъквафлаобработка.

3. PVT метод за растежSiC кристали

SiC суровият материал се поставя на дъното на графитния тигел, а SiC зародишният кристал е в горната част на графитния тигел. Чрез регулиране на изолацията температурата на SiC суровината е по-висока, а температурата на зародишния кристал е по-ниска. SiC суровината при висока температура сублимира и се разлага на вещества в газова фаза, които се транспортират до зародишния кристал с по-ниска температура и кристализират, за да образуват SiC кристали. Основният процес на растеж включва три процеса: разлагане и сублимация на суровини, пренос на маса и кристализация върху зародишни кристали.

Разлагане и сублимация на суровини:

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

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

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

По време на пренос на маса, парата на Si допълнително реагира със стената на графитния тигел, за да образува SiC2 и Si2C:

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

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

На повърхността на зародишния кристал трите газови фази растат чрез следните две формули за генериране на кристали от силициев карбид:

SiC2_(ж)+Si2C_(ж)=3SiC_(и)

Si_(ж)+SiC2_(ж)=2SiC_(S)

4. PVT метод за отглеждане на технологичен път на оборудване за растеж на кристали SiC

Понастоящем индукционното нагряване е обичаен технологичен път за пещи за отглеждане на SiC кристали по PVT метод;

Външното индукционно нагряване на бобината и графитното съпротивление са посоката на развитиеSiC кристалрастежни пещи.

5. 8-инчова пещ за индукционно нагряване на SiC

(1) Отопление награфитен тигел нагревателен елементчрез индукция на магнитно поле; регулиране на температурното поле чрез регулиране на отоплителната мощност, позицията на намотката и изолационната структура;

(2) Нагряване на графитния тигел чрез графитно съпротивително нагряване и топлинно излъчване; контролиране на температурното поле чрез регулиране на тока на графитния нагревател, структурата на нагревателя и контрол на тока на зоната;