Процес раста кристала силицијум карбида и технологија опреме

1. Пут технологије раста кристала СиЦ

ПВТ (метода сублимације),

ХТЦВД (висока температура ЦВД),

ЛПЕ(метода течне фазе)

су три уобичајенаСиЦ кристалметоде раста;

Најпризнатија метода у индустрији је ПВТ метода, а више од 95% СиЦ монокристала се узгаја ПВТ методом;

ИндустриализедСиЦ кристалрастућа пећ користи главни пут ПВТ технологије у индустрији.

2. Процес раста кристала СиЦ

Синтеза праха-третман семена кристала-раст кристала-жарење ингота-ваферобрада.

3. ПВТ метода растаСиЦ кристали

Сирови материјал СиЦ је постављен на дно графитног лончића, а СиЦ семенски кристал је на врху графитног лончића. Подешавањем изолације, температура на СиЦ сировом материјалу је виша, а температура на кристалу семена је нижа. Сирови материјал СиЦ на високој температури сублимира се и разлаже у супстанце у гасној фази, које се транспортују до кристала за семе са нижом температуром и кристалишу да би се формирали кристали СиЦ. Основни процес раста обухвата три процеса: разградњу и сублимацију сировина, пренос масе и кристализацију на кристалима семена.

Разградња и сублимација сировина:

СиЦ(С)= Си(г)+Ц(С)

2СиЦ(С)= Си(г)+ СиЦ2(г)

2СиЦ(С)=Ц(С)+СиЦ2(г)

Током преноса масе, Си пара даље реагује са зидом графитног лончића и формира СиЦ2 и Си2Ц:

Си(г)+2Ц(С) =СиЦ2(г)

2Си(г) +Ц(С)=Си2Ц(г)

На површини кристала семена, три гасне фазе расту кроз следеће две формуле да би створиле кристале силицијум карбида:

СиЦ2_(г)+Си2Ц_(г)=3СиЦ_(с)

Si_(г)+СиЦ2_(г)=2СиЦ_(С)

4. ПВТ метода за узгој СиЦ кристала технолошка рута опреме за раст

Тренутно је индукционо загревање уобичајен технолошки пут за пећи за раст кристала СиЦ методе ПВТ;

Спољно индукционо грејање намотаја и грејање отпора на графит су правац развојаСиЦ кристалпећи за раст.

5. 8-инчна СиЦ пећ за индукционо грејање

(1) Грејањеграфитни лончић грејни елементкроз индукцију магнетног поља; регулисање температурног поља подешавањем снаге грејања, положаја намотаја и структуре изолације;

(2) Загревање графитног лончића кроз грејање отпора графита и провођење топлотног зрачења; контролисање температурног поља подешавањем струје графитног грејача, структуре грејача и зонске контроле струје;