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

Tehnologija rasta SiC kristala

Karakteristike SiC-a otežavaju uzgoj monokristala. To je uglavnom zbog činjenice da ne postoji tečna faza sa stehiometrijskim odnosom Si:C = 1:1 pri atmosferskom pritisku, a nije moguće uzgajati SiC zrelijim metodama rasta, kao što su metoda direktnog izvlačenja i metoda padajućeg lončića, koje su glavne metode poluprovodničke industrije. Teoretski, rastvor sa stehiometrijskim odnosom 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 iz gasne faze na visokim temperaturama.

SiC pločice i kristali koje nudimo uglavnom se uzgajaju fizičkim transportom pare (PVT), a u nastavku slijedi kratak uvod u PVT:

Metoda fizičkog transporta pare (PVT) nastala je iz tehnike sublimacije u gasnoj fazi koju je izumio Lely 1955. godine, u kojoj se SiC prah stavlja u grafitnu cijev i zagrijava na visoku temperaturu kako bi se SiC prah razložio i sublimirao, a zatim se grafitna cijev hladi, a razložene komponente SiC praha u gasnoj fazi se talože i kristaliziraju kao SiC kristali u okolnom području grafitne cijevi. Iako je ovom metodom teško dobiti velike SiC monokristale i proces taloženja unutar grafitne cijevi je teško kontrolirati, ona pruža ideje za buduće istraživače.

YM Tairov i saradnici su u Rusiji na ovoj osnovi uveli koncept kristalne sjemenke, što je riješilo problem nekontroliranog oblika kristala i položaja nukleacije SiC kristala. Naknadni istraživači su nastavili s usavršavanjem i na kraju razvili metodu fizičkog prijenosa pare (PVT) koja se danas industrijski koristi.

Kao najranija metoda rasta SiC kristala, PVT je trenutno najrasprostranjenija metoda rasta SiC kristala. U poređenju s drugim metodama, ova metoda ima niske zahtjeve za opremu za rast, jednostavan proces rasta, snažnu kontrolu, temeljit razvoj i istraživanje, te je već industrijalizirana.