Кремний карбидинин кристаллынын өсүү процесси жана жабдуулардын технологиясы

1. SiC кристалл өсүү технологиясы маршруту

PVT (сублимация ыкмасы),

HTCVD (жогорку температура CVD),

LPE(суюк фаза ыкмасы)

үч жалпы болуп саналатSiC кристаллөстүрүү ыкмалары;

Тармакта эң таанылган ыкма PVT ыкмасы болуп саналат жана SiC монокристаллдарынын 95% дан ашыгы PVT ыкмасы менен өстүрүлөт;

өнөр жайлаштырылганSiC кристаллөсүү меши өнөр жайдын негизги PVT технология жолун колдонот.

2. SiC кристаллынын өсүү процесси

Порошок синтези-уруктун кристаллдары менен дарылоо-кристаллдын өсүүсү-куйманы күйгүзүү-вафлииштетүү.

3. PVT ыкмасы өстүрүүSiC кристаллдары

SiC чийки заты графит тигелинин түбүнө, ал эми SiC урук кристалы графит тигелинин жогору жагына жайгаштырылат. Изоляцияны жөнгө салуу менен SiC чийки затындагы температура жогору, ал эми урук кристалындагы температура төмөн. SiC чийки заты жогорку температурада сублимацияланып, газ фазасындагы заттарга ажырайт, алар төмөнкү температурадагы урук кристаллына жеткирилет жана SiC кристаллдарын пайда кылуу үчүн кристаллдашат. Негизги өсүү процесси үч процессти камтыйт: чийки заттардын ажыроосу жана сублимациясы, массаны өткөрүү жана урук кристаллдарында кристаллдашуу.

Чийки заттардын ыдыратылышы жана сублимациясы:

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

2SiC(S)= Si(g)+ SiC2(г)

2SiC(S)=C(S)+SiC2(г)

Масса алмашуу учурунда Si буусу графит тигел дубалы менен андан ары реакцияга кирип, SiC2 жана Si2C түзүшөт:

Si(g)+2C(S) =SiC2(г)

2Si(г) +C(S)=Si2C(г)

Үрөн кристаллынын бетинде үч газ фазасы кремний карбидинин кристаллдарын түзүү үчүн төмөнкү эки формула аркылуу өсөт:

SiC2_(ж)+Si2C_(ж)=3SiC_(лар)

Si_(ж)+SiC2_(ж)=2SiC_(S)

4. PVT ыкмасы SiC кристалл өсүү жабдуулар технологиялык жолду өстүрүү

Азыркы учурда, индукциялык жылытуу PVT ыкмасы SiC кристаллдык өсүү мештери үчүн жалпы технология жолу болуп саналат;

Катушка тышкы индукциялык жылытуу жана графитке каршылык жылытуу өнүгүү багыты болуп саналатSiC кристаллөстүрүүчү мештер.

5. 8 дюймдук SiC индукциялык жылытуу өсүү меши

(1) жылытууграфит тигель жылытуу элементимагнит талаасынын индукциясы аркылуу; жылытуу күчүн, катушканын абалын жана изоляциянын түзүлүшүн жөнгө салуу менен температура талаасын жөнгө салуу;

(2) Графит тигелин графитке каршылык ысытуу жана жылуулук нурлануусун өткөрүү аркылуу жылытуу; графиттик жылыткычтын ток күчүн, жылыткычтын түзүлүшүн жана зоналык токту жөнгө салуу аркылуу температура талаасын башкаруу;