Silikon karbid kristal ösüş prosesi we enjam tehnologiýasy

1. SiC kristal ösüş tehnologiýasy ugry

PVT (sublimasiýa usuly),

HTCVD (ýokary temperatura CVD),

LPE(suwuk faza usuly)

üç umumydyrSiC kristalösüş usullary;

Senagatda iň ykrar edilen usul PVT usulydyr we SiC ýeke kristallarynyň 95% -den gowragy PVT usuly bilen ösdürilýär;

Senagat taýdan ösenSiC kristalösüş peji pudagyň esasy PVT tehnologiýa ugruny ulanýar.

2. SiC kristal ösüş prosesi

Poroşok sintezi-tohum kristal bejergisi-kristal ösüş-ingot annealing-wafligaýtadan işlemek.

3. Ösmek üçin PVT usulySiC kristallary

SiC çig maly grafitiň düýbünde, SiC tohum kristaly bolsa grafitiň ýokarsynda ýerleşýär. Izolýasiýany sazlamak bilen, SiC çig malynyň temperaturasy has ýokary we tohum kristalynyň temperaturasy has pesdir. SiC çig maly ýokary temperaturada sublimasiýa edýär we pes temperatura bilen tohum kristalyna daşalýan we SiC kristallaryny emele getirmek üçin kristallaşýan gaz fazaly maddalara bölünýär. Ösüşiň esasy prosesi üç prosesi öz içine alýar: çig malyň dargamagy we sublimasiýasy, köpçülikleýin geçirmek we tohum kristallarynda kristallaşma.

Çig malyň dargamagy we sublimasiýasy:

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

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

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

Köpçülikleýin geçiriş wagtynda Si bugy grafit çüýlenen diwar bilen reaksiýa berip, SiC2 we Si2C emele getirýär:

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

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

Tohum kristalynyň üstünde üç gaz fazasy kremniý karbid kristallaryny döretmek üçin aşakdaky iki formula arkaly ösýär:

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

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

4. SiC kristal ösüş enjamlarynyň tehnologiýa ugruny ösdürmek üçin PVT usuly

Häzirki wagtda induksiýa ýyladyşy, PVT usuly SiC kristal ösüş peçleri üçin umumy tehnologiýa ugry;

Daşarky induksiýa ýyladyşy we grafit garşylykly ýyladyş ösüşiň ugrudyrSiC kristalpeçler

5. 8 dýuýmlyk SiC induksiýa ýyladyş peçini

(1) atingyladyşgrafit ýyladyş elementimagnit meýdan induksiýasy arkaly; ýyladyş güýjüni, rulonyň ýagdaýyny we izolýasiýa gurluşyny sazlamak bilen temperatura meýdanyny kadalaşdyrmak;

(2) Grafit garşylykly ýyladyş we ýylylyk radiasiýa geçirijisi arkaly möhüm bolan grafiti gyzdyrmak; grafit gyzdyryjynyň tokyny, gyzdyryjynyň gurluşyny we zona tokyny dolandyrmak arkaly temperatura meýdanyna gözegçilik etmek;