Piikarbidikiteiden kasvuprosessi ja laiteteknologia

1. SiC-kiteiden kasvuteknologian reitti

PVT (sublimaatiomenetelmä),

HTCVD (korkean lämpötilan CVD),

LPE(nestefaasimenetelmä)

on kolme yleistäSiC kristallikasvumenetelmät;

Alan tunnetuin menetelmä on PVT-menetelmä, ja yli 95 % piikarbidin yksittäiskiteistä kasvatetaan PVT-menetelmällä;

TeollistettuSiC kristallikasvuuuni käyttää alan valtavirran PVT-teknologiaa.

2. SiC-kiteiden kasvatusprosessi

Jauhesynteesi-siemenkiteiden käsittely-kidekasvatus-harkon hehkutus-vohvelikäsittelyä.

3. PVT-menetelmä kasvaaSiC kiteitä

SiC-raaka-aine sijoitetaan grafiittiupokkaan pohjalle ja piikarbidin siemenkide on grafiittiupokkaan yläosassa. Eristystä säätämällä piikarbidin raaka-aineen lämpötila on korkeampi ja siemenkiteen lämpötila alhaisempi. SiC-raaka-aine korkeassa lämpötilassa sublimoituu ja hajoaa kaasufaasiaineiksi, jotka kuljetetaan siemenkiteelle alhaisemmassa lämpötilassa ja kiteytyvät muodostaen piikarbidikiteitä. Peruskasvatusprosessi sisältää kolme prosessia: raaka-aineiden hajoaminen ja sublimaatio, massansiirto ja kiteytyminen siemenkiteille.

Raaka-aineiden hajoaminen ja sublimaatio:

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

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

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

Massansiirron aikana Si-höyry reagoi edelleen grafiittiupokkaan seinämän kanssa muodostaen SiC2:ta ja Si2C:tä:

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

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

Siemenkiteen pinnalla kolme kaasufaasia kasvavat seuraavien kahden kaavan kautta muodostaen piikarbidikiteitä:

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

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

4. PVT-menetelmä kasvattaa piikarbidin kiteiden kasvulaitteet teknologian reitti

Tällä hetkellä induktiokuumennus on yleinen teknologiareitti PVT-menetelmällä piikarbidikiteiden kasvatusuuneissa;

Kelan ulkoinen induktiolämmitys ja grafiittivastuslämmitys ovat kehityssuuntaSiC kristallikasvuuunit.

5. 8 tuuman piikarbidin induktiokuumennuskasvatusuuni

(1) Lämmitysgrafiitti upokas lämmityselementtimagneettikentän induktion kautta; lämpötilakentän säätäminen säätämällä lämmitystehoa, patterin asentoa ja eristysrakennetta;

(2) grafiittiupokkaan lämmittäminen grafiitin vastuskuumennuksen ja lämpösäteilyn johtumisen avulla; lämpötilakentän ohjaaminen säätämällä grafiittilämmittimen virtaa, lämmittimen rakennetta ja vyöhykevirran ohjausta;