شمش SiC دو اینچی Dia50.8mmx10mmt 4H-N تک بلور
فناوری رشد کریستال SiC
ویژگیهای SiC رشد تک بلورها را دشوار میکند. این امر عمدتاً به این دلیل است که فاز مایع با نسبت استوکیومتری Si:C = 1:1 در فشار اتمسفر وجود ندارد و رشد SiC با روشهای رشد بالغتر، مانند روش کشش مستقیم و روش بوتهی در حال سقوط، که از ارکان اصلی صنعت نیمههادی هستند، امکانپذیر نیست. از نظر تئوری، محلولی با نسبت استوکیومتری Si:C = 1:1 تنها زمانی میتواند به دست آید که فشار بیشتر از 10E5atm و دما بالاتر از 3200℃ باشد. در حال حاضر، روشهای اصلی شامل روش PVT، روش فاز مایع و روش رسوب شیمیایی فاز بخار در دمای بالا هستند.
ویفرها و کریستالهای SiC که ما ارائه میدهیم عمدتاً با انتقال بخار فیزیکی (PVT) رشد میکنند و در ادامه مقدمهای مختصر در مورد PVT آمده است:
روش انتقال بخار فیزیکی (PVT) از تکنیک تصعید فاز گازی که توسط للی در سال ۱۹۵۵ اختراع شد، سرچشمه گرفته است. در این روش، پودر SiC در یک لوله گرافیتی قرار داده شده و تا دمای بالا گرم میشود تا پودر SiC تجزیه و تصعید شود و سپس لوله گرافیتی خنک میشود و اجزای فاز گازی تجزیه شده پودر SiC به صورت کریستالهای SiC در ناحیه اطراف لوله گرافیتی رسوب داده شده و متبلور میشوند. اگرچه به دست آوردن تک کریستالهای SiC با اندازه بزرگ در این روش دشوار است و کنترل فرآیند رسوبگذاری در داخل لوله گرافیتی دشوار است، اما ایدههایی را برای محققان بعدی فراهم میکند.
YM Tairov و همکارانش در روسیه مفهوم کریستال بذری را بر این اساس معرفی کردند که مشکل شکل کریستال غیرقابل کنترل و موقعیت هستهزایی کریستالهای SiC را حل کرد. محققان بعدی به بهبود ادامه دادند و در نهایت روش انتقال بخار فیزیکی (PVT) را که امروزه به صورت صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد، توسعه دادند.
به عنوان اولین روش رشد کریستال SiC، PVT در حال حاضر رایجترین روش رشد برای کریستالهای SiC است. در مقایسه با سایر روشها، این روش به تجهیزات رشد کمی نیاز دارد، فرآیند رشد سادهای دارد، کنترلپذیری بالایی دارد، توسعه و تحقیق کاملی انجام داده و قبلاً صنعتی شده است.
نمودار تفصیلی



