Siliciumcarbid krystal vækstproces og udstyr teknologi

1. SiC krystal vækst teknologi rute

PVT (sublimeringsmetode),

HTCVD (høj temperatur CVD),

LPE(væskefasemetoden)

er tre almindeligeSiC krystalvækstmetoder;

Den mest anerkendte metode i branchen er PVT-metoden, og mere end 95% af SiC-enkeltkrystaller dyrkes ved PVT-metoden;

IndustrialiseretSiC krystalvækstovn bruger industriens almindelige PVT-teknologirute.

2. SiC-krystalvækstproces

Pulversyntese - frøkrystalbehandling - krystalvækst - udglødning -oblatforarbejdning.

3. PVT metode til at vokseSiC krystaller

SiC-råmaterialet er placeret i bunden af grafitdigelen, og SiC-frøkrystallen er i toppen af grafitdiglen. Ved at justere isoleringen bliver temperaturen ved SiC-råmaterialet højere og temperaturen ved frøkrystallen lavere. SiC-råmaterialet ved høj temperatur sublimeres og nedbrydes til gasfasestoffer, som transporteres til podekrystallen med lavere temperatur og krystalliserer til dannelse af SiC-krystaller. Den grundlæggende vækstproces omfatter tre processer: nedbrydning og sublimering af råmaterialer, masseoverførsel og krystallisation på frøkrystaller.

Nedbrydning og sublimering af råmaterialer:

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

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

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

Under masseoverførsel reagerer Si-damp yderligere med grafitdigelens væg for at danne SiC2 og Si2C:

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

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

På overfladen af frøkrystallen vokser de tre gasfaser gennem følgende to formler for at generere siliciumcarbidkrystaller:

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

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

4. PVT metode til at dyrke SiC krystal vækst udstyr teknologi rute

På nuværende tidspunkt er induktionsopvarmning en almindelig teknologisk vej for PVT-metoden SiC krystalvækstovne;

Coil ekstern induktionsopvarmning og grafitmodstandsopvarmning er udviklingsretningen forSiC krystalvækstovne.

5. 8-tommer SiC induktionsvarmevækstovn

(1) Opvarmning afgrafitdigel varmeelementgennem magnetisk feltinduktion; regulering af temperaturfeltet ved at justere varmeeffekten, spolepositionen og isoleringsstrukturen;

(2) Opvarmning af grafitdigelen gennem grafitmodstandsopvarmning og termisk strålingsledning; styring af temperaturfeltet ved at justere strømmen af grafitvarmeren, varmelegemets struktur og zonestrømstyringen;