2-palcový SiC ingot Dia50,8 mm x 10 mm 4H-N monokryštál

Technológia rastu kryštálov SiC

Charakteristiky SiC sťažujú pestovanie monokryštálov.Je to spôsobené najmä skutočnosťou, že neexistuje kvapalná fáza so stechiometrickým pomerom Si : C = 1 : 1 pri atmosférickom tlaku a nie je možné pestovať SiC zrelšími rastovými metódami, ako je metóda priameho ťahania a metóda padajúceho téglika, ktoré sú nosnými piliermi polovodičového priemyslu.Teoreticky je možné roztok so stechiometrickým pomerom Si : C = 1 : 1 získať len vtedy, keď je tlak vyšší ako 10E5atm a teplota je vyššia ako 3200 ℃.V súčasnosti medzi hlavné metódy patrí metóda PVT, metóda v kvapalnej fáze a metóda chemickej depozície v plynnej fáze pri vysokej teplote.

Doštičky a kryštály SiC, ktoré poskytujeme, sa pestujú hlavne fyzikálnym transportom pár (PVT) a nižšie je stručný úvod do PVT:

Metóda fyzikálneho transportu pár (PVT) pochádza z techniky sublimácie v plynnej fáze vynájdenej spoločnosťou Lely v roku 1955, pri ktorej sa prášok SiC umiestni do grafitovej trubice a zahreje sa na vysokú teplotu, aby sa prášok SiC rozložil a sublimoval, a potom grafit. rúrka sa ochladí a rozložené zložky v plynnej fáze prášku SiC sa ukladajú a kryštalizujú ako kryštály SiC v okolí grafitovej rúrky.Hoci je ťažké získať touto metódou veľké monokryštály SiC a proces ukladania vo vnútri grafitovej trubice je ťažké kontrolovať, poskytuje nápady pre nasledujúcich výskumníkov.

YM Tairov a kol.v Rusku zaviedli na tomto základe koncept zárodočného kryštálu, ktorý vyriešil problém nekontrolovateľného tvaru kryštálu a nukleačnej polohy kryštálov SiC.Nasledujúci výskumníci pokračovali v zlepšovaní a nakoniec vyvinuli metódu fyzického prenosu pár (PVT), ktorá sa dnes používa v priemysle.

Ako najskoršia metóda rastu kryštálov SiC je PVT v súčasnosti najbežnejšou metódou rastu kryštálov SiC.V porovnaní s inými metódami má táto metóda nízke požiadavky na rastové zariadenie, jednoduchý rastový proces, silnú kontrolovateľnosť, dôkladný vývoj a výskum a už bola industrializovaná.