Proceso de crecemento de cristais de carburo de silicio e tecnoloxía de equipos

1. Ruta da tecnoloxía de crecemento de cristais de SiC

PVT (método de sublimación),

HTCVD (CVD de alta temperatura),

LPE(método de fase líquida)

son tres comúnsCristal SiCmétodos de crecemento;

O método máis recoñecido na industria é o método PVT, e máis do 95% dos monocristais de SiC son cultivados polo método PVT;

IndustrializadosCristal SiCO forno de crecemento utiliza a ruta de tecnoloxía PVT principal da industria.

2. Proceso de crecemento dos cristais de SiC

Síntese de po-tratamento de cristal de semente-crecemento de cristal-recocido de lingotes-hostiaprocesamento.

3. Método PVT para crecerCristais de SiC

A materia prima de SiC colócase na parte inferior do crisol de grafito e o cristal de semente de SiC está na parte superior do crisol de grafito. Ao axustar o illamento, a temperatura na materia prima de SiC é máis alta e a temperatura no cristal de semente é máis baixa. A materia prima de SiC a alta temperatura sublima e descompónse en substancias en fase gaseosa, que son transportadas ao cristal semente con temperatura máis baixa e cristalizan para formar cristais de SiC. O proceso de crecemento básico inclúe tres procesos: descomposición e sublimación de materias primas, transferencia de masa e cristalización sobre cristais de sementes.

Descomposición e sublimación de materias primas:

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

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

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

Durante a transferencia de masa, o vapor de Si reacciona aínda máis coa parede do crisol de grafito para formar SiC2 e Si2C:

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

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

Na superficie do cristal de semente, as tres fases gaseosas crecen a través das dúas fórmulas seguintes para xerar cristais de carburo de silicio:

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

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

4. Método PVT para facer crecer a ruta tecnolóxica de equipos de crecemento de cristal SiC

Na actualidade, o quecemento por indución é unha vía tecnolóxica común para os fornos de crecemento de cristal de SiC do método PVT;

O quecemento por indución externa da bobina e o quecemento por resistencia de grafito son a dirección de desenvolvementoCristal SiCfornos de crecemento.

5. Forno de crecemento de calefacción por indución SiC de 8 polgadas

(1) Calefaccióncrisol de grafito elemento de calefaccióna través da indución do campo magnético; regulando o campo de temperatura axustando a potencia de calefacción, a posición da bobina e a estrutura de illamento;

(2) Quentando o crisol de grafito mediante o quecemento por resistencia de grafito e a condución da radiación térmica; controlando o campo de temperatura axustando a corrente do quentador de grafito, a estrutura do quentador e o control de corrente da zona;