2 inča SiC ingot Dia50.8mmx10mmt 4H-N monokristal

SiC Crystal Growth Technology

Karakteristike SiC-a otežavaju uzgoj monokristala. To je uglavnom zbog činjenice da ne postoji tečna faza sa stehiometrijskim omjerom Si : C = 1 : 1 pri atmosferskom pritisku, te nije moguće uzgajati SiC zrelijim metodama rasta, kao što je metoda direktnog izvlačenja i metoda padajućeg lončića, koji su glavni oslonci industrije poluvodiča. Teoretski, rješenje sa stehiometrijskim omjerom Si : C = 1 : 1 može se dobiti samo kada je pritisak veći od 10E5atm i temperatura viša od 3200℃. Trenutno, glavne metode uključuju PVT metodu, metodu tečne faze i metodu hemijskog taloženja na visokoj temperaturi u parnoj fazi.

SiC pločice i kristali koje nudimo uglavnom se uzgajaju putem fizičkog transporta pare (PVT), a sljedeće je kratak uvod u PVT:

Metoda fizičkog transporta pare (PVT) nastala je iz tehnike sublimacije gasne faze koju je izumio Lely 1955. godine, u kojoj se prah SiC stavlja u grafitnu cijev i zagrijava do visoke temperature kako bi se prah SiC raspao i sublimirao, a zatim grafit cijev se ohladi, a razložene komponente plinske faze SiC praha se talože i kristaliziraju kao SiC kristali u okolnom području grafitne cijevi. Iako je ovom metodom teško dobiti monokristale SiC velike veličine i teško je kontrolisati proces taloženja unutar grafitne cijevi, ona daje ideje za buduće istraživače.

YM Tairov i dr. u Rusiji je na osnovu toga uveden koncept sjemenskog kristala, čime je riješen problem nekontroliranog oblika kristala i nukleacijske pozicije SiC kristala. Kasniji istraživači su nastavili da se usavršavaju i na kraju razvili metodu fizičkog prenosa pare (PVT) koja se danas koristi u industriji.

Kao najranija metoda rasta SiC kristala, PVT je trenutno najčešći metod rasta za SiC kristale. U poređenju sa drugim metodama, ova metoda ima niske zahtjeve za opremom za uzgoj, jednostavan proces rasta, snažnu kontrolu, temeljit razvoj i istraživanje, i već je industrijalizirana.