Proses pertumbuhan kristal silikon karbida dan teknologi peralatan

1. Rute teknologi pertumbuhan kristal SiC

PVT (metode sublimasi),

HTCVD (CVD suhu tinggi),

LPE(metode fase cair)

adalah tiga hal yang umumkristal SiCmetode pertumbuhan;

Metode yang paling dikenal di industri adalah metode PVT, dan lebih dari 95% kristal tunggal SiC ditanam dengan metode PVT;

Industrikristal SiCtungku pertumbuhan menggunakan jalur teknologi PVT utama industri.

2. Proses pertumbuhan kristal SiC

Sintesis bubuk-perlakuan kristal benih-pertumbuhan kristal-anil ingot-kue waferpengolahan.

3. Metode PVT untuk berkembangkristal SiC

Bahan baku SiC ditempatkan di bagian bawah wadah grafit, dan kristal benih SiC ditempatkan di bagian atas wadah grafit. Dengan mengatur insulasi, temperatur pada bahan baku SiC menjadi lebih tinggi dan temperatur pada kristal benih menjadi lebih rendah. Bahan baku SiC pada suhu tinggi menyublim dan terurai menjadi zat fase gas, yang diangkut ke kristal benih dengan suhu lebih rendah dan mengkristal membentuk kristal SiC. Proses dasar pertumbuhan mencakup tiga proses: dekomposisi dan sublimasi bahan mentah, perpindahan massa, dan kristalisasi pada kristal benih.

Dekomposisi dan sublimasi bahan mentah:

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

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

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

Selama perpindahan massa, uap Si selanjutnya bereaksi dengan dinding wadah grafit membentuk SiC2 dan Si2C:

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

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

Pada permukaan kristal benih, tiga fase gas tumbuh melalui dua rumus berikut untuk menghasilkan kristal silikon karbida:

SiC2_(G)+Si2C_(G)=3SiC_(S)

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

4. Metode PVT untuk menumbuhkan jalur teknologi peralatan pertumbuhan kristal SiC

Saat ini, pemanasan induksi adalah jalur teknologi umum untuk tungku pertumbuhan kristal SiC metode PVT;

Pemanasan induksi eksternal koil dan pemanasan ketahanan grafit adalah arah pengembangankristal SiCtungku pertumbuhan.

5. Tungku pertumbuhan pemanas induksi SiC 8 inci

(1) Memanaskanwadah grafit elemen pemanasmelalui induksi medan magnet; mengatur bidang suhu dengan mengatur daya pemanas, posisi kumparan, dan struktur insulasi;

(2) Pemanasan wadah grafit melalui pemanasan ketahanan grafit dan konduksi radiasi termal; mengendalikan bidang suhu dengan mengatur arus pemanas grafit, struktur pemanas, dan kendali arus zona;