2-инчов SiC слитък Dia50.8mmx10mmt 4H-N монокристал
Технология за растеж на SiC кристали
Характеристиките на SiC затрудняват отглеждането на монокристали. Това се дължи главно на факта, че няма течна фаза със стехиометрично съотношение Si:C = 1:1 при атмосферно налягане и не е възможно да се отглежда SiC чрез по-зрели методи за растеж, като например метода на директно изтегляне и метода на падащ тигел, които са основните методи в полупроводниковата индустрия. Теоретично, разтвор със стехиометрично съотношение Si:C = 1:1 може да се получи само когато налягането е по-голямо от 10E5atm и температурата е по-висока от 3200℃. В момента основните методи включват PVT метода, течнофазния метод и метода на високотемпературно химическо отлагане от газова фаза.
Предлаганите от нас SiC пластини и кристали се отглеждат главно чрез физически парообразен транспорт (PVT), като по-долу е дадено кратко въведение в PVT:
Методът на физически паропренос (PVT) произлиза от техниката за сублимация в газова фаза, изобретена от Лели през 1955 г., при която прах от SiC се поставя в графитна тръба и се нагрява до висока температура, за да се разложи и сублимира, след което графитната тръба се охлажда и разложените газовофазни компоненти на SiC праха се отлагат и кристализират като SiC кристали в околната област на графитната тръба. Въпреки че този метод е труден за получаване на монокристали SiC с голям размер и процесът на отлагане вътре в графитната тръба е труден за контролиране, той предоставя идеи за бъдещи изследователи.
В Русия Ю. М. Таиров и др. въведоха концепцията за зародишен кристал на тази основа, което реши проблема с неконтролируемата форма на кристала и позицията на зародишообразуване на SiC кристалите. Последвалите изследователи продължиха да се усъвършенстват и в крайна сметка разработиха метода за физически пренос на пари (PVT), който се използва в промишлеността днес.
Като най-ранният метод за растеж на SiC кристали, PVT в момента е най-разпространеният метод за растеж на SiC кристали. В сравнение с други методи, този метод има ниски изисквания за оборудване за растеж, прост процес на растеж, силна контролируемост, задълбочено разработване и проучване и вече е индустриализиран.
Подробна диаграма



