Silizio karburozko kristalen hazkuntza prozesua eta ekipoen teknologia

1. SiC kristalen hazkuntza teknologiaren ibilbidea

PVT (sublimazio metodoa),

HTCVD (tenperatura altuko CVD),

LPE(fase likidoaren metodoa)

hiru ohikoak diraSiC kristalahazteko metodoak;

Industrian gehien ezagutzen den metodoa PVT metodoa da, eta SiC kristal bakarren % 95 baino gehiago PVT metodoaren bidez hazten dira;

IndustrializatuaSiC kristalahazkunde-labeak industriaren PVT teknologiaren bide nagusia erabiltzen du.

2. SiC kristalen hazkuntza prozesua

Hautsaren sintesia-haziaren kristalen tratamendua-kristalen hazkuntza-ingotearen erretiroa-ostiaprozesatzea.

3. PVT metodoa haztekoSiC kristalak

SiC lehengaia grafitozko arragoaren behealdean jartzen da, eta SiC haziaren kristala grafitozko arragoaren goiko aldean. Isolamendua egokituz, SiC lehengaiaren tenperatura altuagoa da eta hazi-kristalean tenperatura baxuagoa da. Tenperatura altuan SiC lehengaia sublimatu eta gas faseko substantzietan deskonposatzen da, hazi-kristalera garraiatzen dira tenperatura baxuagoarekin eta kristalizatu egiten dira SiC kristalak sortzeko. Oinarrizko hazkuntza-prozesuak hiru prozesu barne hartzen ditu: lehengaien deskonposizioa eta sublimazioa, masa-transferentzia eta kristalizazioa hazi-kristaletan.

Lehengaien deskonposizioa eta sublimazioa:

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

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

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

Masa transferitzean, Si lurrunak gehiago erreakzionatzen du grafitozko arragoaren hormarekin SiC2 eta Si2C eratzeko:

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

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

Hazi-kristalaren gainazalean, hiru gas-faseak bi formula hauen bidez hazten dira silizio-karburo-kristalak sortzeko:

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

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

4. PVT metodoa SiC kristal hazteko ekipoen teknologia ibilbidea hazteko

Gaur egun, indukziozko berokuntza ohiko teknologia-bide bat da PVT metodoa SiC kristal hazteko labeetarako;

Kanpoko indukziozko berogailua eta grafitoaren erresistentzia berotzea dira garapenaren norabideaSiC kristalahazteko labeak.

5. 8 hazbeteko SiC indukziozko berokuntza hazteko labea

(1) Berotzeagrafitozko arragoa elementu berogailuaeremu magnetikoaren indukzio bidez; tenperatura-eremua erregulatzea berokuntza-potentzia, bobinaren posizioa eta isolamendu-egitura egokituz;

(2) Grafitozko arragoa berotzea grafitoaren erresistentzia berotzearen eta erradiazio termikoaren eroapenaren bidez; tenperatura-eremua kontrolatzea grafito-berogailuaren korrontea, berogailuaren egitura eta zona-korrontearen kontrola egokituz;