2 collu SiC lietnis Dia50.8mmx10mmt 4H-N monokristāls
SiC kristālu augšanas tehnoloģija
SiC īpašības apgrūtina monokristālu audzēšanu. Tas galvenokārt ir saistīts ar faktu, ka atmosfēras spiedienā nav šķidrās fāzes ar stehiometrisku Si:C attiecību 1:1, un SiC nav iespējams audzēt ar nobriedušākām audzēšanas metodēm, piemēram, tiešās vilkšanas metodi un krītošā tīģeļa metodi, kas ir pusvadītāju rūpniecības pamatprincipi. Teorētiski šķīdumu ar stehiometrisku Si:C attiecību 1:1 var iegūt tikai tad, ja spiediens ir lielāks par 10E5atm un temperatūra ir augstāka par 3200℃. Pašlaik galvenās metodes ir PVT metode, šķidrās fāzes metode un augstas temperatūras tvaika fāzes ķīmiskās nogulsnēšanas metode.
Mūsu piedāvātās SiC plāksnes un kristāli galvenokārt tiek audzēti ar fizikālo tvaiku transportu (PVT), un tālāk sniegts īss ievads PVT:
Fizikālā tvaiku transporta (PVT) metode radusies no Lelija 1955. gadā izgudrotās gāzes fāzes sublimācijas metodes, kurā SiC pulveris tiek ievietots grafīta mēģenē un uzkarsēts līdz augstai temperatūrai, lai SiC pulveris sadalītos un sublimētos, un pēc tam grafīta mēģene tiek atdzesēta, un sadalītās SiC pulvera gāzes fāzes sastāvdaļas tiek nogulsnētas un kristalizētas kā SiC kristāli grafīta caurules apkārtējā zonā. Lai gan šī metode ir sarežģīta liela izmēra SiC monokristālu iegūšanai un nogulsnēšanās process grafīta mēģenē ir grūti kontrolējams, tā sniedz idejas turpmākajiem pētniekiem.
Uz šī pamata Y. M. Tairovs un līdzautori Krievijā ieviesa sēklas kristāla koncepciju, kas atrisināja SiC kristālu nekontrolējamas kristāla formas un kodolu pozīcijas problēmu. Turpmākie pētnieki turpināja uzlabot un galu galā izstrādāja fizikālās tvaiku pārneses (PVT) metodi, ko mūsdienās izmanto rūpnieciski.
PVT, kas ir agrākā SiC kristālu audzēšanas metode, pašlaik ir visizplatītākā SiC kristālu audzēšanas metode. Salīdzinot ar citām metodēm, šai metodei ir zemas prasības attiecībā uz audzēšanas aprīkojumu, vienkāršs audzēšanas process, spēcīga vadāmība, rūpīga izstrāde un izpēte, un tā jau ir industrializēta.
Detalizēta diagramma



