സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയും ഉപകരണ സാങ്കേതികവിദ്യയും

1. SiC ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് ടെക്നോളജി റൂട്ട്

PVT (സബ്ലിമേഷൻ രീതി),

HTCVD (ഉയർന്ന താപനില CVD),

എൽ.പി.ഇ(ദ്രാവക ഘട്ട രീതി)

മൂന്ന് പൊതുവായവയാണ്SiC ക്രിസ്റ്റൽവളർച്ചാ രീതികൾ;

വ്യവസായത്തിലെ ഏറ്റവും അംഗീകൃത രീതി PVT രീതിയാണ്, കൂടാതെ 95% ത്തിലധികം SiC സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലുകളും PVT രീതിയാണ് വളർത്തുന്നത്;

വ്യവസായവൽക്കരിക്കപ്പെട്ടത്SiC ക്രിസ്റ്റൽവളർച്ചാ ചൂള വ്യവസായത്തിൻ്റെ മുഖ്യധാരാ PVT സാങ്കേതിക വഴി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. SiC ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയ

പൗഡർ സിന്തസിസ്-സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ട്രീറ്റ്മെൻ്റ്-ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത്-ഇംഗോട്ട് അനീലിംഗ്-വേഫർപ്രോസസ്സിംഗ്.

3. വളരാനുള്ള PVT രീതിSiC പരലുകൾ

SiC അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കൾ ഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രൂസിബിളിൻ്റെ അടിയിലും SiC സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രൂസിബിളിൻ്റെ മുകളിലുമാണ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇൻസുലേഷൻ ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, SiC അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ താപനില കൂടുതലാണ്, വിത്ത് ക്രിസ്റ്റലിലെ താപനില കുറവാണ്. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിലുള്ള SiC അസംസ്കൃത വസ്തു, വാതക ഘട്ട പദാർത്ഥങ്ങളായി വിഘടിക്കുന്നു, അവ താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ വിത്ത് പരലിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുകയും SiC പരലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. അടിസ്ഥാന വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിൽ മൂന്ന് പ്രക്രിയകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ശിഥിലീകരണവും സപ്ലിമേഷനും, ബഹുജന കൈമാറ്റം, വിത്ത് പരലുകളിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ.

അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വിഘടനവും സപ്ലിമേഷനും:

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

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

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

ബഹുജന കൈമാറ്റ സമയത്ത്, Si നീരാവി ഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രൂസിബിൾ മതിലുമായി കൂടുതൽ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് SiC2, Si2C എന്നിവ ഉണ്ടാക്കുന്നു:

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

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

സീഡ് ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പരലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി മൂന്ന് വാതക ഘട്ടങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന രണ്ട് ഫോർമുലകളിലൂടെ വളരുന്നു:

SiC2_(ജി)+Si2C_(ജി)=3SiC_(കൾ)

Si_(ജി)+SiC2_(ജി)=2SiC_(എസ്)

4. SiC ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് എക്യുപ്‌മെൻ്റ് ടെക്‌നോളജി റൂട്ട് വളർത്തുന്നതിനുള്ള PVT രീതി

നിലവിൽ, ഇൻഡക്ഷൻ ഹീറ്റിംഗ് PVT രീതി SiC ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് ഫർണസുകളുടെ ഒരു സാധാരണ സാങ്കേതിക മാർഗമാണ്;

കോയിൽ ബാഹ്യ ഇൻഡക്ഷൻ തപീകരണവും ഗ്രാഫൈറ്റ് പ്രതിരോധ ചൂടാക്കലും വികസന ദിശയാണ്SiC ക്രിസ്റ്റൽവളർച്ച ചൂളകൾ.

5. 8 ഇഞ്ച് SiC ഇൻഡക്ഷൻ ഹീറ്റിംഗ് ഗ്രോത്ത് ഫർണസ്

(1) ചൂടാക്കൽഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രൂസിബിൾ ചൂടാക്കൽ ഘടകംകാന്തികക്ഷേത്ര ഇൻഡക്ഷൻ വഴി; ചൂടാക്കൽ ശക്തി, കോയിൽ സ്ഥാനം, ഇൻസുലേഷൻ ഘടന എന്നിവ ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് താപനില ഫീൽഡ് നിയന്ത്രിക്കുന്നു;

(2) ഗ്രാഫൈറ്റ് റെസിസ്റ്റൻസ് തപീകരണത്തിലൂടെയും താപ വികിരണ ചാലകത്തിലൂടെയും ഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രൂസിബിൾ ചൂടാക്കൽ; ഗ്രാഫൈറ്റ് ഹീറ്ററിൻ്റെ കറൻ്റ്, ഹീറ്ററിൻ്റെ ഘടന, സോൺ കറൻ്റ് കൺട്രോൾ എന്നിവ ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് താപനില ഫീൽഡ് നിയന്ത്രിക്കുന്നു;