2 collu SiC lietnis Dia50.8mmx10mmt 4H-N monokristāls
SiC kristāla augšanas tehnoloģija
SiC īpašības apgrūtina monokristālu audzēšanu. Tas galvenokārt ir saistīts ar faktu, ka atmosfēras spiedienā nav šķidrās fāzes ar stehiometrisko attiecību Si : C = 1 : 1, un nav iespējams audzēt SiC ar nobriedušākām audzēšanas metodēm, piemēram, tiešās vilkšanas metodi un krītošā tīģeļa metode, kas ir pusvadītāju nozares galvenie balsti. Teorētiski šķīdumu ar stehiometrisko attiecību Si : C = 1 : 1 var iegūt tikai tad, ja spiediens ir lielāks par 10E5 atm un temperatūra ir augstāka par 3200 ℃. Pašlaik galvenās metodes ietver PVT metodi, šķidrās fāzes metodi un augstas temperatūras tvaiku fāzes ķīmiskās nogulsnēšanas metodi.
Mūsu piedāvātās SiC vafeles un kristāli galvenokārt tiek audzēti, izmantojot fizisko tvaiku transportu (PVT), un tālāk ir sniegts īss ievads par PVT:
Fiziskā tvaika transportēšanas (PVT) metode radās no Lely 1955. gadā izgudrotās gāzes fāzes sublimācijas tehnikas, kurā SiC pulveri ievieto grafīta caurulē un karsē līdz augstai temperatūrai, lai SiC pulveris sadalītos un sublimētu, un pēc tam grafīts. caurule tiek atdzesēta, un SiC pulvera sadalītie gāzes fāzes komponenti tiek nogulsnēti un kristalizēti kā SiC kristāli apkārtējā zonā. grafīta caurule. Lai gan ar šo metodi ir grūti iegūt liela izmēra SiC monokristālus un nogulsnēšanās procesu grafīta caurulē ir grūti kontrolēt, tā sniedz idejas nākamajiem pētniekiem.
YM Tairov et al. Krievijā uz šī pamata ieviesa sēklu kristāla jēdzienu, kas atrisināja SiC kristālu nekontrolējamas kristāla formas un kodola stāvokļa problēmu. Turpmākie pētnieki turpināja uzlabot un galu galā izstrādāja fizisko tvaiku pārneses (PVT) metodi, ko mūsdienās izmanto rūpnieciski.
Kā agrākā SiC kristālu augšanas metode PVT pašlaik ir visizplatītākā SiC kristālu audzēšanas metode. Salīdzinot ar citām metodēm, šai metodei ir zemas prasības augšanas iekārtām, vienkāršs augšanas process, spēcīga vadāmība, rūpīga izstrāde un izpēte, un tā jau ir industrializēta.