2-tolline SiC valuplokk Dia50,8mmx10mmt 4H-N monokristall

SiC kristallide kasvutehnoloogia

SiC omadused muudavad üksikkristallide kasvatamise keeruliseks. See on peamiselt tingitud asjaolust, et atmosfäärirõhul puudub vedel faas, mille stöhhiomeetriline suhe on Si : C = 1 : 1, ning ränikarbiidi kasvatamine küpsemate kasvumeetoditega, nagu otsetõmbe meetod ja langeva tiigli meetod, mis on pooljuhtide tööstuse alustalad. Teoreetiliselt saab lahuse stöhhiomeetrilise suhtega Si : C = 1 : 1 saada ainult siis, kui rõhk on suurem kui 10E5 atm ja temperatuur on kõrgem kui 3200 ℃. Praegu hõlmavad peamised meetodid PVT-meetodit, vedelfaasi meetodit ja kõrge temperatuuriga aurufaasi keemilise sadestamise meetodit.

Meie pakutavad SiC vahvlid ja kristallid on peamiselt kasvatatud füüsilise aurutranspordi (PVT) abil ning järgmine on PVT lühitutvustus:

Füüsikalise aurutranspordi (PVT) meetod sai alguse Lely 1955. aastal leiutatud gaasifaasi sublimatsioonitehnikast, mille käigus ränikarbiidi pulber asetatakse grafiittorusse ja kuumutatakse kõrge temperatuurini, et ränikarbiidi pulber laguneks ja sublimeeruks ning seejärel grafiit. toru jahutatakse maha ning SiC pulbri lagunenud gaasifaasi komponendid sadestatakse ja kristalliseeritakse SiC kristallidena grafiittoru ümbritsevasse piirkonda. Kuigi selle meetodiga on raske saada suuri SiC monokristalle ja grafiittoru sees toimuvat sadestamisprotsessi on raske kontrollida, annab see ideid järgmistele uurijatele.

YM Tairov jt. Venemaal võeti selle alusel kasutusele idukristalli kontseptsioon, mis lahendas SiC kristallide kontrollimatu kristalli kuju ja tuumapositsiooni probleemi. Järgnevad teadlased jätkasid täiustamist ja arendasid lõpuks välja füüsikalise auruülekande (PVT) meetodi, mida tänapäeval tööstuslikult kasutatakse.

Varaseima SiC kristallide kasvatamise meetodina on PVT praegu kõige levinum ränikarbiidi kristallide kasvatamise meetod. Võrreldes teiste meetoditega on sellel meetodil madalad nõuded kasvuseadmetele, lihtne kasvuprotsess, tugev juhitavus, põhjalik arendus ja uurimine ning see on juba industrialiseeritud.