PVT विधि द्वारा तयार SiC क्रिस्टलहरू

सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टल तयार गर्नको लागि मुख्यधारा विधि भौतिक भाप यातायात (PVT) विधि हो। यो विधि मुख्यतया एक्वार्ट्ज ट्यूब गुहा, कताप तत्व(प्रेरण कुंडल वा ग्रेफाइट हीटर),भौतिक भाप परिवहन विधि प्रयोग गरी सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टलहरू बढाउँदा ध्यान दिनुपर्ने मुख्य प्राविधिक बुँदाहरू निम्नानुसार छन्:सामग्री, कग्रेफाइट क्रूसिबल, एक सिलिकन कार्बाइड बीज क्रिस्टल, सिलिकन कार्बाइड पाउडर, र एक उच्च-तापमान थर्मोमिटर। सिलिकन कार्बाइड पाउडर ग्रेफाइट क्रुसिबल को तल मा स्थित छ, जबकि बीज क्रिस्टल शीर्ष मा तय छ। क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया निम्नानुसार छ: क्रूसिबलको तलको तापक्रम ताप (प्रेरण वा प्रतिरोध) मार्फत 2100-2400 डिग्री सेल्सियसमा बढाइन्छ। क्रुसिबलको फेदमा रहेको सिलिकन कार्बाइड पाउडर यस उच्च तापक्रममा सड्छ, जसले Si, Si₂C, र SiC₂ जस्ता ग्यासयुक्त पदार्थहरू उत्पादन गर्दछ। गुफा भित्रको तापमान र एकाग्रता ढाँचाको प्रभाव अन्तर्गत, यी ग्यासीय पदार्थहरू बीज क्रिस्टलको तल्लो-तापमान सतहमा सारिन्छन् र बिस्तारै गाढा र न्यूक्लियट हुन्छन्, अन्ततः सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टलको वृद्धि हासिल गर्दछ।

भौतिक भाप परिवहन विधि प्रयोग गरी सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टलहरू बढाउँदा ध्यान दिनुपर्ने मुख्य प्राविधिक बुँदाहरू निम्नानुसार छन्:

1) क्रिस्टल वृद्धि तापमान क्षेत्र भित्र ग्रेफाइट सामग्री को शुद्धता आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ। ग्रेफाइट भागहरूको शुद्धता 5 × 10-6 भन्दा कम हुनुपर्छ, र इन्सुलेशनको महसुस 10 × 10-6 भन्दा कम हुनुपर्छ। यी मध्ये, B र Al तत्वहरूको शुद्धता 0.1 × 10-6 भन्दा कम हुनुपर्छ, किनकि यी दुई तत्वहरूले सिलिकन कार्बाइड वृद्धिको समयमा मुक्त प्वालहरू उत्पन्न गर्नेछन्। यी दुई तत्वहरूको अत्यधिक मात्राले सिलिकन कार्बाइडको अस्थिर विद्युतीय गुणहरू निम्त्याउनेछ, जसले सिलिकन कार्बाइड उपकरणहरूको प्रदर्शनलाई असर गर्छ। एकै समयमा, अशुद्धताहरूको उपस्थितिले क्रिस्टल दोषहरू र विस्थापनहरू निम्त्याउन सक्छ, अन्ततः क्रिस्टलको गुणस्तरलाई असर गर्छ।

2) बीज क्रिस्टल ध्रुवता सही रूपमा चयन गर्नुपर्छ। यो प्रमाणित गरिएको छ कि C(0001) विमान 4H-SiC क्रिस्टलहरू बढाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ, र Si(0001) विमान 6H-SiC क्रिस्टलहरू बढ्न प्रयोग गरिन्छ।

3) वृद्धिको लागि अफ-एक्सिस सीड क्रिस्टलहरू प्रयोग गर्नुहोस्। अफ-अक्ष बीज क्रिस्टलको इष्टतम कोण 4° हो, क्रिस्टल अभिविन्यास तिर संकेत गर्दै। अफ-अक्ष बीज क्रिस्टलले क्रिस्टल वृद्धिको सममिति परिवर्तन गर्न र क्रिस्टलमा दोषहरू कम गर्न मात्र सक्दैन, तर क्रिस्टललाई एक विशिष्ट क्रिस्टल अभिविन्यासको साथ बढ्न अनुमति दिन्छ, जुन एकल-क्रिस्टल क्रिस्टलहरू तयार गर्नको लागि लाभदायक छ। एकै समयमा, यसले क्रिस्टल वृद्धिलाई अधिक समान बनाउन सक्छ, क्रिस्टलमा आन्तरिक तनाव र तनाव कम गर्न, र क्रिस्टल गुणस्तर सुधार गर्न सक्छ।

4) राम्रो बीज क्रिस्टल बन्धन प्रक्रिया। बीउ क्रिस्टलको पछाडिको भाग उच्च तापक्रममा सड्छ र सबलिमेट हुन्छ। क्रिस्टल बृद्धिको क्रममा, क्रिस्टल भित्र हेक्सागोनल भोइड्स वा माइक्रोट्यूब दोषहरू पनि बन्न सक्छन्, र गम्भीर अवस्थामा, ठूला-क्षेत्र पोलिमोर्फिक क्रिस्टलहरू उत्पन्न गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, बीज क्रिस्टलको पछाडिको भागलाई पूर्व-उपचार गर्न आवश्यक छ। बीउ क्रिस्टलको Si सतहमा लगभग 20 μm को मोटाईको बाक्लो फोटोरेसिस्ट तह लेप गर्न सकिन्छ। लगभग 600 डिग्री सेल्सियसमा उच्च तापमान कार्बनाइजेशन पछि, एक बाक्लो कार्बनाइज्ड फिल्म तह बनाइन्छ। त्यसपछि, यो उच्च तापक्रम र दबाबमा ग्रेफाइट प्लेट वा ग्रेफाइट पेपरमा बाँधिएको छ। यस तरिकाले प्राप्त गरिएको बीज क्रिस्टलले क्रिस्टलाइजेसन गुणस्तरमा धेरै सुधार गर्न सक्छ र प्रभावकारी रूपमा बीज क्रिस्टलको पछाडिको पृथकतालाई रोक्न सक्छ।

5) क्रिस्टल वृद्धि चक्र को समयमा क्रिस्टल वृद्धि इन्टरफेस को स्थिरता कायम राख्नुहोस्। सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टलको मोटाई बिस्तारै बढ्दै जाँदा, क्रिस्टल विकास इन्टरफेस बिस्तारै क्रुसिबलको तल सिलिकन कार्बाइड पाउडरको माथिल्लो सतहतिर सर्छ। यसले क्रिस्टल विकास इन्टरफेसमा वृद्धि वातावरणमा परिवर्तनहरू निम्त्याउँछ, जसले थर्मल क्षेत्र र कार्बन-सिलिकन अनुपात जस्ता प्यारामिटरहरूमा उतार-चढाव निम्त्याउँछ। एकै साथ, यसले वायुमण्डलीय सामग्रीको ढुवानी दर घटाउँछ र क्रिस्टलको विकासको गतिलाई कम गर्छ, क्रिस्टलको निरन्तर र स्थिर वृद्धिमा जोखिम खडा गर्छ। संरचना र नियन्त्रण विधिहरू अनुकूलन गरेर यी समस्याहरूलाई केही हदसम्म कम गर्न सकिन्छ। क्रुसिबल गति संयन्त्र थप्दै र क्रिस्टल वृद्धि दरमा अक्षीय दिशामा बिस्तारै माथि जानको लागि क्रुसिबललाई नियन्त्रण गर्नले क्रिस्टल विकास इन्टरफेस वृद्धि वातावरणको स्थिरता सुनिश्चित गर्न र स्थिर अक्षीय र रेडियल तापमान ढाँचा कायम राख्न सक्छ।

Semicorex उच्च गुणस्तर प्रदान गर्दछग्रेफाइट घटकSiC क्रिस्टल वृद्धिको लागि। यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।

सम्पर्क फोन # +86-13567891907

इमेल: sales@semicorex.com