Silisiumkarbidkrystallvekstprosess og utstyrsteknologi

1. SiC krystallvekst teknologi rute

PVT (sublimeringsmetode),

HTCVD (høy temperatur CVD),

LPE(væskefasemetoden)

er tre vanligeSiC krystallvekstmetoder;

Den mest anerkjente metoden i bransjen er PVT-metoden, og mer enn 95 % av SiC-enkelkrystaller dyrkes ved PVT-metoden;

IndustrialisertSiC krystallvekstovnen bruker industriens mainstream PVT-teknologirute.

2. SiC krystallvekstprosess

Pulversyntese - frøkrystallbehandling - krystallvekst - utglødning -oblatbehandling.

3. PVT-metode for å vokseSiC krystaller

SiC-råmaterialet er plassert i bunnen av grafittdigelen, og SiC-frøkrystallen er på toppen av grafittdigelen. Ved å justere isolasjonen blir temperaturen ved SiC-råvaren høyere og temperaturen ved frøkrystallen lavere. SiC-råmaterialet ved høy temperatur sublimeres og brytes ned til gassfasestoffer, som transporteres til frøkrystallen med lavere temperatur og krystalliserer for å danne SiC-krystaller. Den grunnleggende vekstprosessen inkluderer tre prosesser: dekomponering og sublimering av råvarer, masseoverføring og krystallisering på frøkrystaller.

Dekomponering og sublimering av råvarer:

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

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

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

Under masseoverføring reagerer Si-damp videre med grafittdigelveggen for å danne SiC2 og Si2C:

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

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

På overflaten av frøkrystallen vokser de tre gassfasene gjennom følgende to formler for å generere silisiumkarbidkrystaller:

SiC2_(g)+Si2C_(g)=3SiC_(s)

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

4. PVT metode for å vokse SiC krystallvekst utstyr teknologi rute

For tiden er induksjonsoppvarming en vanlig teknologivei for PVT-metoden SiC krystallvekstovner;

Coil ekstern induksjonsoppvarming og grafittmotstandsoppvarming er utviklingsretningen tilSiC krystallvekstovner.

5. 8-tommers SiC induksjonsvarme vekstovn

(1) Oppvarming avgrafittdigel varmeelementgjennom magnetisk feltinduksjon; regulering av temperaturfeltet ved å justere varmeeffekten, spoleposisjonen og isolasjonsstrukturen;

(2) Oppvarming av grafittdigelen gjennom grafittmotstandsoppvarming og termisk strålingsledning; kontrollere temperaturfeltet ved å justere strømmen til grafittvarmeren, strukturen til varmeren og sonestrømkontrollen;