2 duim SiC-staaf Dia50.8mmx10mmt 4H-N monokristal

SiC Kristalgroeitegnologie

Die eienskappe van SiC maak dit moeilik om enkelkristalle te kweek. Dit is hoofsaaklik te wyte aan die feit dat daar geen vloeistoffase met 'n stoïgiometriese verhouding van Si:C = 1:1 by atmosferiese druk is nie, en dit is nie moontlik om SiC te kweek deur die meer volwasse groeimetodes, soos die direkte trekmetode en die valkroesmetode, wat die steunpilare van die halfgeleierbedryf is. Teoreties kan 'n oplossing met 'n stoïgiometriese verhouding van Si:C = 1:1 slegs verkry word wanneer die druk groter as 10E5atm en die temperatuur hoër as 3200℃ is. Tans sluit die hoofstroommetodes die PVT-metode, die vloeistoffasemetode en die hoëtemperatuur-dampfase-chemiese afsettingsmetode in.

Die SiC-wafers en -kristalle wat ons verskaf, word hoofsaaklik deur fisiese dampvervoer (PVT) gekweek, en die volgende is 'n kort inleiding tot PVT:

Die fisiese damptransportmetode (PVT) het ontstaan ​​uit die gasfase-sublimasietegniek wat in 1955 deur Lely uitgevind is, waarin SiC-poeier in 'n grafietbuis geplaas en tot 'n hoë temperatuur verhit word om die SiC-poeier te laat ontbind en sublimeer, en dan word die grafietbuis afgekoel, en die ontbinde gasfasekomponente van die SiC-poeier word as SiC-kristalle in die omliggende area van die grafietbuis neergelê en gekristalliseer. Alhoewel hierdie metode moeilik is om groot SiC-enkelkristalle te verkry en die neerleggingsproses binne die grafietbuis moeilik is om te beheer, bied dit idees vir daaropvolgende navorsers.

YM Tairov et al. in Rusland het die konsep van saadkristal op hierdie basis bekendgestel, wat die probleem van onbeheerbare kristalvorm en nukleasieposisie van SiC-kristalle opgelos het. Daaropvolgende navorsers het voortgegaan om die fisiese dampoordrag (PVT) metode wat vandag industrieel gebruik word, te verbeter en uiteindelik ontwikkel.

As die vroegste SiC-kristalgroeimetode, is PVT tans die mees algemene groeimetode vir SiC-kristalle. In vergelyking met ander metodes, het hierdie metode lae vereistes vir groeitoerusting, eenvoudige groeiproses, sterk beheerbaarheid, deeglike ontwikkeling en navorsing, en is dit reeds geïndustrialiseer.