2 tommer SiC-barre Dia50,8 mm x 10 mm 4H-N monokrystal
SiC krystalvækstteknologi
SiC's egenskaber gør det vanskeligt at dyrke enkeltkrystaller. Dette skyldes hovedsageligt, at der ikke findes en flydende fase med et støkiometrisk forhold på Si:C = 1:1 ved atmosfærisk tryk, og det er ikke muligt at dyrke SiC ved hjælp af mere modne vækstmetoder, såsom direkte trækningsmetoden og falddigelmetoden, som er grundpillerne i halvlederindustrien. Teoretisk set 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, flydende fasemetoden og den kemiske aflejringsmetode med høj temperatur på dampfasen.
De SiC-wafere og -krystaller, vi leverer, dyrkes hovedsageligt ved fysisk damptransport (PVT), og følgende er en kort introduktion til PVT:
Fysisk damptransport (PVT) stammer fra gasfasesublimeringsteknikken opfundet af Lely i 1955, hvor SiC-pulver placeres i et grafitrør og opvarmes til en høj temperatur for at få SiC-pulveret til at nedbrydes og sublimere, hvorefter grafitrøret afkøles, og de nedbrudte gasfasekomponenter af SiC-pulveret aflejres og krystalliseres som SiC-krystaller i det omkringliggende område af grafitrøret. Selvom denne metode er vanskelig at opnå store SiC-enkeltkrystaller, og aflejringsprocessen inde i grafitrøret er vanskelig at kontrollere, giver den ideer til senere forskere.
YM Tairov et al. i Rusland introducerede konceptet med podekrystal på dette grundlag, hvilket løste problemet med ukontrollerbar krystalform og kimdannelsesposition for SiC-krystaller. Efterfølgende forskere fortsatte med at forbedre og udviklede til sidst den fysiske dampoverføringsmetode (PVT), der anvendes industrielt i dag.
Som den tidligste SiC-krystalvækstmetode er PVT i øjeblikket den mest almindelige vækstmetode til SiC-krystaller. Sammenlignet med andre metoder har denne metode lave krav til vækstudstyr, en enkel vækstproces, stærk kontrollerbarhed, grundig udvikling og forskning og er allerede blevet industrialiseret.
Detaljeret diagram



