2 hazbeteko SiC lingotea Dia50.8mmx10mmt 4H-N monokristala

SiC Kristal Hazkuntza Teknologia

SiC-ren ezaugarriek zaildu egiten dute kristal bakarreko hazkuntza. Batez ere, presio atmosferikoan Si : C = 1 : 1 erlazio estekiometrikoa duen fase likidorik ez dagoelako gertatzen da, eta ezinezkoa da SiC hazkuntza-metodo helduagoekin haztea, hala nola zuzeneko marrazketa-metodoa eta erorketa-gurutze-metodoa, erdieroaleen industriaren oinarriak direnak. Teorian, Si : C = 1 : 1 erlazio estekiometrikoa duen disoluzio bat lor daiteke soilik presioa 10E5atm baino handiagoa denean eta tenperatura 3200℃ baino handiagoa denean. Gaur egun, metodo nagusien artean daude PVT metodoa, fase likidoaren metodoa eta tenperatura altuko lurrun-faseko deposizio kimikoaren metodoa.

Guk eskaintzen ditugun SiC obleak eta kristalak batez ere lurrun-garraio fisikoaren (PVT) bidez hazten dira, eta jarraian PVTri buruzko sarrera labur bat aurkezten dizuegu:

Lurrun-garraio fisikoaren (PVT) metodoa Lelyk 1955ean asmatutako gas-faseko sublimazio teknikatik sortu zen, non SiC hautsa grafito-hodi batean jartzen den eta tenperatura altuan berotzen den SiC hautsa deskonposatu eta sublimatu dadin, eta ondoren grafito-hodia hozten da, eta SiC hautsaren deskonposatutako gas-faseko osagaiak SiC kristal gisa metatzen eta kristalizatzen dira grafito-hodiaren inguruko eremuan. Metodo honekin zaila den tamaina handiko SiC kristal bakarrekoak lortzea eta grafito-hodiaren barruko metatze-prozesua kontrolatzea zaila den arren, ideiak ematen dizkie ondorengo ikertzaileei.

Errusiako YM Tairov eta beste batzuek hazi-kristalaren kontzeptua aurkeztu zuten oinarri honetan, eta horrek SiC kristalen kristal-forma eta nukleazio-posizio kontrolaezinaren arazoa konpondu zuen. Ondorengo ikertzaileek hobekuntzak egiten jarraitu zuten eta, azkenean, gaur egun industrialki erabiltzen den lurrun-transferentzia fisikoaren (PVT) metodoa garatu zuten.

SiC kristalen hazkuntza-metodo goiztiarrena izanik, PVT da gaur egun SiC kristalen hazkuntza-metodorik ohikoena. Beste metodo batzuekin alderatuta, metodo honek hazkuntza-ekipoetarako eskakizun gutxi ditu, hazkuntza-prozesu sinplea, kontrol-gaitasun handia, garapen eta ikerketa sakona, eta dagoeneko industrializatua izan da.