Procesi i rritjes së kristaleve të karabit të silikonit dhe teknologjia e pajisjeve

1. Rruga e teknologjisë së rritjes së kristalit SiC

PVT (metoda e sublimimit),

HTCVD (CVD me temperaturë të lartë),

LPE(metoda e fazës së lëngshme)

janë tre të zakonshmeKristal SiCmetodat e rritjes;

Metoda më e njohur në industri është metoda PVT, dhe më shumë se 95% e kristaleve të vetme SiC rriten me metodën PVT;

I industrializuarKristal SiCfurra e rritjes përdor rrugën kryesore të teknologjisë PVT të industrisë.

2. Procesi i rritjes së kristalit SiC

Sinteza e pluhurit - trajtimi i kristalit të farës - rritja e kristalit - pjekja e shufrës -meshëpërpunimi.

3. Metoda PVT për t'u rriturKristalet SiC

Lënda e parë e SiC vendoset në pjesën e poshtme të kutisë së grafitit, dhe kristali i farës SiC është në majë të kutisë së grafitit. Duke rregulluar izolimin, temperatura në lëndën e parë SiC është më e lartë dhe temperatura në kristalin e farës është më e ulët. Lënda e parë SiC në temperaturë të lartë sublimohet dhe zbërthehet në substanca të fazës së gazit, të cilat transportohen në kristalin e farës me temperaturë më të ulët dhe kristalizohen për të formuar kristale SiC. Procesi bazë i rritjes përfshin tre procese: dekompozimin dhe sublimimin e lëndëve të para, transferimin e masës dhe kristalizimin në kristalet e farës.

Zbërthimi dhe sublimimi i lëndëve të para:

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

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

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

Gjatë transferimit të masës, avulli Si reagon më tej me murin e kutisë së grafitit për të formuar SiC2 dhe Si2C:

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

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

Në sipërfaqen e kristalit të farës, tre fazat e gazit rriten përmes dy formulave të mëposhtme për të gjeneruar kristale karbide silikoni:

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

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

4. Metoda PVT për të rritur rrugën e teknologjisë së pajisjeve të rritjes së kristalit SiC

Aktualisht, ngrohja me induksion është një rrugë e zakonshme teknologjike për furrat e rritjes së kristalit SiC me metodën PVT;

Ngrohja me induksion të jashtëm me spirale dhe ngrohja me rezistencë ndaj grafitit janë drejtimi i zhvillimitKristal SiCfurrat e rritjes.

5. Furra e rritjes me ngrohje me induksion SiC 8 inç

(1) Ngrohja egropë grafiti element ngrohëspërmes induksionit të fushës magnetike; rregullimi i fushës së temperaturës duke rregulluar fuqinë e ngrohjes, pozicionin e spirales dhe strukturën e izolimit;

(2) Ngrohja e kutisë së grafitit përmes ngrohjes me rezistencë ndaj grafitit dhe përcjelljes së rrezatimit termik; kontrollimi i fushës së temperaturës duke rregulluar rrymën e ngrohësit të grafit, strukturën e ngrohësit dhe kontrollin e rrymës së zonës;