2 tommer SiC barre Dia50.8mmx10mmt 4H-N monokrystal
SiC Crystal Growth Technology
Karakteristikaene ved SiC gør det vanskeligt at dyrke enkeltkrystaller. Dette skyldes hovedsageligt, at der ikke er nogen væskefase med støkiometrisk forhold mellem Si : C = 1 : 1 ved atmosfærisk tryk, og det er ikke muligt at dyrke SiC ved de mere modne vækstmetoder, såsom den direkte trækningsmetode og faldende smeltedigel-metoden, som er grundpillerne i halvlederindustrien. Teoretisk kan en opløsning med et støkiometrisk forhold på Si : C = 1 : 1 kun opnås, når trykket er større end 10E5atm og temperaturen er højere end 3200 ℃. I øjeblikket omfatter de almindelige metoder PVT-metoden, væskefasemetoden og højtemperaturdampfase-kemisk aflejringsmetode.
De SiC wafere og krystaller, vi leverer, dyrkes hovedsageligt ved fysisk damptransport (PVT), og det følgende er en kort introduktion til PVT:
Fysisk damptransport (PVT)-metoden stammer fra gasfase-sublimationsteknikken opfundet af Lely i 1955, hvor SiC-pulver anbringes i et grafitrør og opvarmes til en høj temperatur for at få SiC-pulveret til at nedbrydes og sublimere, og derefter grafitten. røret køles ned, og de nedbrudte gasfasekomponenter af SiC-pulveret aflejres og krystalliseres som SiC-krystaller i det omkringliggende område af grafitrøret. Selvom denne metode er svær at opnå store SiC-enkeltkrystaller, og aflejringsprocessen inde i grafitrøret er svær at kontrollere, giver den ideer til efterfølgende forskere.
YM Tairov et al. i Rusland introducerede begrebet frøkrystal på dette grundlag, hvilket løste problemet med ukontrollerbar krystalform og nukleationsposition af SiC-krystaller. Efterfølgende forskere fortsatte med at forbedre og udviklede til sidst den fysiske dampoverførselsmetode (PVT), der bruges industrielt i dag.
Som den tidligste SiC-krystalvækstmetode er PVT i øjeblikket den mest almindelige vækstmetode for SiC-krystaller. Sammenlignet med andre metoder har denne metode lave krav til vækstudstyr, enkel vækstproces, stærk kontrollerbarhed, grundig udvikling og forskning og er allerede blevet industrialiseret.