SiC кристали Подготвени со PVT метод

Главниот метод за подготовка на единечни кристали од силициум карбид е методот на физичка транспорт на пареа (PVT). Овој метод главно се состои од апразнина на кварцната цевка, Агреен елемент(индукциски калем или графитен грејач),графитна јаглеродна филц изолацијаматеријал, аграфитен сад, кристал од семе од силициум карбид, прав од силициум карбид и термометар со висока температура. Прашокот од силициум карбид се наоѓа на дното на графитниот сад, додека семениот кристал е фиксиран на врвот. Процесот на раст на кристалот е како што следува: температурата на дното на садот се зголемува на 2100–2400 °C преку загревање (индукција или отпор). Прашокот од силициум карбид на дното на садот се распаѓа на оваа висока температура, создавајќи гасовити материи како што се Si, Si2C и SiC2. Под влијание на температурните и концентрационите градиенти во шуплината, овие гасовити материи се транспортираат до површината со пониска температура на семениот кристал и постепено се кондензираат и нуклеат, на крајот постигнувајќи го растот на кристалот на силициум карбид.

Клучните технички точки што треба да се забележат кога се одгледуваат кристали од силициум карбид користејќи го методот на физички транспорт на пареа се како што следува:

1) Чистотата на графитниот материјал во полето за температура на растот на кристалите мора да ги исполнува барањата. Чистотата на графитните делови треба да биде помала од 5×10-6, а на изолациониот филц треба да биде помала од 10×10-6. Меѓу нив, чистотата на елементите B и Al треба да биде под 0,1×10-6, бидејќи овие два елементи ќе генерираат слободни дупки за време на растот на силициум карбид. Прекумерните количини на овие два елементи ќе доведат до нестабилни електрични својства на силициум карбид, што ќе влијае на перформансите на уредите со силициум карбид. Во исто време, присуството на нечистотии може да доведе до дефекти и дислокации на кристалите, што на крајот влијае на квалитетот на кристалот.

2) Поларитетот на семениот кристал мора да биде правилно избран. Потврдено е дека рамнината C(0001) може да се користи за одгледување на 4H-SiC кристали, а рамнината Si(0001) се користи за одгледување на кристали од 6H-SiC.

3) Користете кристали на семе надвор од оската за раст. Оптималниот агол на семениот кристал надвор од оската е 4°, што покажува кон кристалната ориентација. Кристалите на семето надвор од оската не само што можат да ја променат симетријата на растот на кристалите и да ги намалат дефектите во кристалот, туку и да дозволат кристалот да расте по специфична кристална ориентација, што е корисно за подготовка на еднокристални кристали. Во исто време, може да го направи растот на кристалот порамномерен, да го намали внатрешниот стрес и напрегање во кристалот и да го подобри квалитетот на кристалот.

4) Добар процес на поврзување со семе кристал. Задната страна на семениот кристал се распаѓа и сублимира на висока температура. За време на растот на кристалот, внатре во кристалот може да се формираат шестоаголни празнини или дури и дефекти на микроцевките, а во тешки случаи, може да се генерираат полиморфни кристали со голема површина. Затоа, задната страна на семениот кристал треба претходно да се обработи. Густиот фоторезист слој со дебелина од околу 20 μm може да се обложи на површината Si на семениот кристал. По карбонизација на висока температура на околу 600 °C, се формира густ карбонизиран филмски слој. Потоа, се врзува за графитна плоча или графитна хартија под висока температура и притисок. Семениот кристал добиен на овој начин може во голема мера да го подобри квалитетот на кристализацијата и ефикасно да го инхибира аблирањето на задната страна на семениот кристал.

5) Одржувајте ја стабилноста на интерфејсот за раст на кристалите за време на циклусот на раст на кристалите. Како што постепено се зголемува дебелината на кристалите на силициум карбид, интерфејсот на раст на кристалот постепено се движи кон горната површина на прашокот од силициум карбид на дното на садот. Ова предизвикува промени во средината за раст на интерфејсот за раст на кристалите, што доведува до флуктуации во параметрите како што се топлинското поле и односот јаглерод-силициум. Истовремено, ја намалува стапката на транспорт на атмосферскиот материјал и ја забавува брзината на раст на кристалот, што претставува ризик за континуираниот и стабилен раст на кристалот. Овие проблеми може да се ублажат до одреден степен со оптимизирање на структурата и методите на контрола. Додавањето механизам за движење на садот и контролирањето на садот да се движи бавно нагоре по аксијалниот правец со стапка на раст на кристалот, може да обезбеди стабилност на средината за раст на интерфејсот на раст на кристалите и да одржува стабилен аксијален и радијален температурен градиент.

Semicorex нуди висок квалитетграфитни компонентиза раст на SiC кристалите. Ако имате какви било прашања или ви требаат дополнителни детали, не двоумете се да стапите во контакт со нас.

Контакт телефон +86-13567891907

Е-пошта: sales@semicorex.com