सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल वाढ प्रक्रिया आणि उपकरणे तंत्रज्ञान

1. SiC क्रिस्टल वाढ तंत्रज्ञान मार्ग

PVT (उत्तमीकरण पद्धत),

HTCVD (उच्च तापमान CVD),

LPE(लिक्विड फेज पद्धत)

तीन सामान्य आहेतSiC क्रिस्टलवाढीच्या पद्धती;

उद्योगातील सर्वात मान्यताप्राप्त पद्धत PVT पद्धत आहे आणि 95% पेक्षा जास्त SiC सिंगल क्रिस्टल्स PVT पद्धतीने वाढतात;

औद्योगिकीकरण केलेSiC क्रिस्टलग्रोथ फर्नेस उद्योगाच्या मुख्य प्रवाहातील PVT तंत्रज्ञान मार्गाचा वापर करते.

2. SiC क्रिस्टल वाढ प्रक्रिया

पावडर संश्लेषण-बीज क्रिस्टल उपचार-क्रिस्टल ग्रोथ-इनगॉट ॲनिलिंग-वेफरप्रक्रिया करत आहे.

3. पीव्हीटी वाढण्याची पद्धतSiC क्रिस्टल्स

SiC कच्चा माल ग्रेफाइट क्रूसिबलच्या तळाशी ठेवला जातो आणि SiC बीज क्रिस्टल ग्रेफाइट क्रूसिबलच्या शीर्षस्थानी असतो. इन्सुलेशन समायोजित करून, SiC कच्च्या मालाचे तापमान जास्त आणि सीड क्रिस्टलचे तापमान कमी होते. उच्च तापमानात SiC कच्चा माल sublimates आणि गॅस फेज पदार्थांमध्ये विघटित होतो, जे कमी तापमानासह सीड क्रिस्टलमध्ये नेले जाते आणि SiC क्रिस्टल्स तयार करण्यासाठी स्फटिक बनते. मूलभूत वाढ प्रक्रियेमध्ये तीन प्रक्रियांचा समावेश होतो: कच्च्या मालाचे विघटन आणि उदात्तीकरण, वस्तुमान हस्तांतरण आणि बियाणे क्रिस्टल्सवर क्रिस्टलायझेशन.

कच्च्या मालाचे विघटन आणि उदात्तीकरण:

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

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

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

वस्तुमान हस्तांतरणादरम्यान, Si वाष्प पुढे ग्रेफाइट क्रुसिबल भिंतीवर प्रतिक्रिया देऊन SiC2 आणि Si2C तयार करते:

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

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

सीड क्रिस्टलच्या पृष्ठभागावर, सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल्स तयार करण्यासाठी तीन वायूचे टप्पे खालील दोन सूत्रांद्वारे वाढतात:

SiC2_(g)+Si2C_(g)=3SiC_(चे)

Si_(g)+SiC2_(g)=2SiC_(एस)

4. SiC क्रिस्टल ग्रोथ उपकरणे तंत्रज्ञान मार्ग वाढविण्यासाठी PVT पद्धत

सध्या, PVT पद्धती SiC क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेससाठी इंडक्शन हीटिंग हा एक सामान्य तंत्रज्ञान मार्ग आहे;

कॉइल एक्सटर्नल इंडक्शन हीटिंग आणि ग्रेफाइट रेझिस्टन्स हीटिंगची विकासाची दिशा आहेSiC क्रिस्टलवाढ भट्ट्या.

5. 8-इंच SiC इंडक्शन हीटिंग ग्रोथ फर्नेस

(1) गरम करणेग्रेफाइट क्रूसिबल हीटिंग घटकचुंबकीय क्षेत्र प्रेरण माध्यमातून; हीटिंग पॉवर, कॉइलची स्थिती आणि इन्सुलेशन संरचना समायोजित करून तापमान क्षेत्राचे नियमन करणे;

(2) ग्रेफाइट प्रतिरोधक हीटिंग आणि थर्मल रेडिएशन वहन द्वारे ग्रेफाइट क्रूसिबल गरम करणे; ग्रेफाइट हीटरचा प्रवाह, हीटरची रचना आणि झोन वर्तमान नियंत्रण समायोजित करून तापमान क्षेत्र नियंत्रित करणे;