2 hazbeteko SiC lingote Dia50.8mmx10mmt 4H-N monokristal

SiC Crystal Growth Teknologia

SiC-ren ezaugarriek kristal bakarreko hazkuntza zaila egiten dute. Hau da, batez ere, presio atmosferikoan Si : C = 1 : 1 erlazio estekiometrikoa duen fase likidorik ez dagoelako, eta ezin da SiC hazi hazkuntza-metodo helduagoen bidez, hala nola zuzeneko marrazketa metodoa eta eroaleko arragoa metodoa, erdieroaleen industriaren oinarriak direnak. Teorian, Si : C = 1 : 1 erlazio estekiometrikoa duen soluzioa presioa 10E5 atm baino handiagoa denean eta tenperatura 3200 ℃ baino handiagoa denean bakarrik lor daiteke. Gaur egun, metodo nagusien artean PVT metodoa, fase likidoaren metodoa eta tenperatura altuko lurrun faseko deposizio kimiko metodoa daude.

Ematen ditugun SiC obleak eta kristalak lurrun-garraio fisikoaren (PVT) bidez hazten dira batez ere, eta honako hau PVTren sarrera labur bat da:

Lurrun-garraio fisikoa (PVT) metodoa Lely-k 1955ean asmatutako gas-fasearen sublimazio teknikatik sortu zen, zeinean SiC hautsa grafitozko hodi batean jartzen da eta tenperatura altura berotzen da, SiC hautsa deskonposatu eta sublima dadin, eta gero grafitoa. hodia hozten da, eta SiC hautsaren deskonposatutako gas-faseko osagaiak SiC kristal gisa metatzen eta kristaltzen dira grafito-hodiaren inguruan. Metodo hau tamaina handiko SiC kristal bakarrekoak lortzea zaila den arren eta grafito-hodiaren barneko jalkitze-prozesua kontrolatzen zaila den arren, hurrengo ikertzaileei ideiak ematen dizkie.

YM Tairov et al. Errusian hazi-kristalaren kontzeptua sartu zuen oinarri honetan, SiC kristalen forma kontrolaezinaren eta nukleazio-posizioaren arazoa konpondu zuen. Ondorengo ikertzaileek hobetzen jarraitu zuten eta, azkenean, gaur egun industrialki erabiltzen den lurrun-transferentzia fisikoa (PVT) metodoa garatu zuten.

SiC kristalen hazkuntza metodorik zaharrena den heinean, PVT gaur egun SiC kristalen hazkuntza metodorik nagusiena da. Beste metodo batzuekin alderatuta, metodo honek hazteko ekipamendurako eskakizun baxuak ditu, hazkuntza prozesu sinplea, kontrolagarritasun sendoa, garapen eta ikerketa sakona, eta dagoeneko industrializatu da.