Procesul de creștere a cristalelor din carbură de siliciu și tehnologia echipamentelor

1. Traseul tehnologiei de creștere a cristalelor SiC

PVT (metoda de sublimare),

HTCVD (CVD de temperatură înaltă),

LPE(metoda fază lichidă)

sunt trei comuneCristal SiCmetode de creștere;

Cea mai recunoscută metodă în industrie este metoda PVT, iar mai mult de 95% din monocristalele de SiC sunt cultivate prin metoda PVT;

IndustrializatCristal SiCcuptorul de creștere folosește ruta principală a tehnologiei PVT a industriei.

2. Procesul de creștere a cristalelor de SiC

Sinteza pulberii-tratarea cristalelor de sămânță-creșterea cristalelor-coacerea lingoului-napolitanaprelucrare.

3. Metoda PVT pentru a creșteCristale de SiC

Materia primă SiC este plasată în partea de jos a creuzetului de grafit, iar cristalul de semințe de SiC este în partea de sus a creuzetului de grafit. Prin reglarea izolației, temperatura la materia primă SiC este mai mare, iar temperatura la cristalul sămânță este mai scăzută. Materia primă SiC la temperatură înaltă se sublimează și se descompune în substanțe în fază gazoasă, care sunt transportate la cristalul sămânță cu temperatură mai scăzută și cristalizează pentru a forma cristale de SiC. Procesul de creștere de bază include trei procese: descompunerea și sublimarea materiilor prime, transferul de masă și cristalizarea pe cristale de semințe.

Descompunerea și sublimarea materiilor prime:

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

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

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

În timpul transferului de masă, vaporii de Si reacţionează în continuare cu peretele creuzetului de grafit pentru a forma SiC2 şi Si2C:

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

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

Pe suprafața cristalului sămânță, cele trei faze gazoase cresc prin următoarele două formule pentru a genera cristale de carbură de siliciu:

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

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

4. Metoda PVT pentru a crește traseul tehnologiei echipamentului de creștere a cristalelor SiC

În prezent, încălzirea prin inducție este o cale tehnologică comună pentru cuptoarele de creștere a cristalelor SiC cu metoda PVT;

Încălzirea externă prin inducție a bobinei și încălzirea cu rezistență la grafit sunt direcția de dezvoltareCristal SiCcuptoare de crestere.

5. Cuptor de creștere pentru încălzire prin inducție SiC de 8 inchi

(1) Încălzireacreuzet de grafit element de încălzireprin inducția câmpului magnetic; reglarea câmpului de temperatură prin ajustarea puterii de încălzire, a poziției bobinei și a structurii de izolație;

(2) Încălzirea creuzetului de grafit prin încălzire cu rezistență la grafit și conducție a radiației termice; controlul câmpului de temperatură prin reglarea curentului încălzitorului de grafit, a structurii încălzitorului și a controlului curentului de zonă;