2 pulgadang SiC ingot Diametro 50.8mmx10mmt 4H-N monocrystal

Teknolohiya ng Paglago ng SiC Crystal

Ang mga katangian ng SiC ay nagpapahirap sa pagpapalago ng mga kristal na isahan. Ito ay pangunahing dahil sa katotohanang walang liquid phase na may stoichiometric ratio na Si:C = 1:1 sa atmospheric pressure, at hindi posible na palaguin ang SiC gamit ang mas mature na mga pamamaraan ng pagpapalago, tulad ng direct drawing method at falling crucible method, na siyang mga pangunahing sangkap ng industriya ng semiconductor. Sa teorya, ang isang solusyon na may stoichiometric ratio na Si:C = 1:1 ay makukuha lamang kapag ang presyon ay mas malaki sa 10E5atm at ang temperatura ay mas mataas sa 3200℃. Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing pamamaraan ay kinabibilangan ng PVT method, liquid-phase method, at high-temperature vapor-phase chemical deposition method.

Ang mga SiC wafer at kristal na aming ibinibigay ay pangunahing pinalalaki sa pamamagitan ng physical vapor transport (PVT), at ang sumusunod ay isang maikling panimula sa PVT:

Ang pamamaraan ng pisikal na transportasyon ng singaw (physical vapor transport o PVT) ay nagmula sa pamamaraan ng gas-phase sublimation na naimbento ni Lely noong 1955, kung saan ang pulbos na SiC ay inilalagay sa isang tubo ng grapayt at pinainit sa mataas na temperatura upang mabulok at ma-sublimate ang pulbos na SiC, at pagkatapos ay pinapalamig ang tubo ng grapayt, at ang mga nabulok na bahagi ng pulbos na SiC na gas-phase ay idinedeposito at kikristal bilang mga kristal na SiC sa nakapalibot na bahagi ng tubo ng grapayt. Bagama't mahirap makuha ang malalaking kristal na SiC na nag-iisang kristal sa pamamaraang ito at mahirap kontrolin ang proseso ng pagdedeposito sa loob ng tubo ng grapayt, nagbibigay ito ng mga ideya para sa mga susunod na mananaliksik.

Ipinakilala nina YM Tairov et al. sa Russia ang konsepto ng seed crystal batay dito, na siyang lumutas sa problema ng hindi makontrol na hugis ng kristal at posisyon ng nucleation ng mga SiC crystal. Patuloy na pinagbuti ng mga sumunod na mananaliksik at kalaunan ay binuo ang physical vapor transfer (PVT) na pamamaraan na ginagamit sa industriya ngayon.

Bilang pinakamaagang paraan ng pagpapatubo ng kristal na SiC, ang PVT ang kasalukuyang pinakapangunahing paraan ng pagpapatubo para sa mga kristal na SiC. Kung ikukumpara sa ibang mga pamamaraan, ang pamamaraang ito ay may mababang pangangailangan para sa kagamitan sa pagpapatubo, simpleng proseso ng pagpapatubo, matibay na kakayahang kontrolin, masusing pag-unlad at pananaliksik, at industriyalisado na.