ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

1. SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮಾರ್ಗ

PVT (ಉತ್ಪನ್ನ ವಿಧಾನ),

HTCVD (ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ CVD),

LPE(ದ್ರವ ಹಂತದ ವಿಧಾನ)

ಮೂರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆSiC ಸ್ಫಟಿಕಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನಗಳು;

ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ PVT ವಿಧಾನ, ಮತ್ತು 95% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು SiC ಏಕ ಹರಳುಗಳನ್ನು PVT ವಿಧಾನದಿಂದ ಬೆಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ;

ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣಗೊಂಡಿದೆSiC ಸ್ಫಟಿಕಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕುಲುಮೆಯು ಉದ್ಯಮದ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ PVT ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

2. SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಪೌಡರ್ ಸಿಂಥೆಸಿಸ್-ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆ-ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ-ಇಂಗಟ್ ಅನೆಲಿಂಗ್-ವೇಫರ್ಸಂಸ್ಕರಣೆ.

3. ಬೆಳೆಯಲು PVT ವಿಧಾನSiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳು

SiC ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SiC ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕವು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿದೆ. ನಿರೋಧನವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ, SiC ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ SiC ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವು ಉತ್ಪತನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಹಂತದ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೂರು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪತನ, ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಬೀಜ ಹರಳುಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ.

ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪತನ:

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

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

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

ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, Si ಆವಿಯು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಗೋಡೆಯೊಂದಿಗೆ SiC2 ಮತ್ತು Si2C ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ:

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

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

ಬೀಜದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ, ಮೂರು ಅನಿಲ ಹಂತಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕೆಳಗಿನ ಎರಡು ಸೂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ:

SiC2_(ಜಿ)+Si2C_(ಜಿ)=3SiC_(ಗಳು)

Si_(ಜಿ)+SiC2_(ಜಿ)=2SiC_(ಎಸ್)

4. SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಲಕರಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಬೆಳೆಸಲು PVT ವಿಧಾನ

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಇಂಡಕ್ಷನ್ ತಾಪನವು PVT ವಿಧಾನ SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕುಲುಮೆಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ;

ಕಾಯಿಲ್ ಬಾಹ್ಯ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ತಾಪನ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ತಾಪನವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿದೆSiC ಸ್ಫಟಿಕಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕುಲುಮೆಗಳು.

5. 8-ಇಂಚಿನ SiC ಇಂಡಕ್ಷನ್ ತಾಪನ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಕುಲುಮೆ

(1) ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದುಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ತಾಪನ ಅಂಶಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ; ತಾಪನ ಶಕ್ತಿ, ಸುರುಳಿಯ ಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ನಿರೋಧನ ರಚನೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು;

(2) ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ತಾಪನ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣ ವಹನದ ಮೂಲಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು; ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಹೀಟರ್ನ ಪ್ರವಾಹ, ಹೀಟರ್ನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವಲಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು;