2 inch SiC-staaf Dia50,8 mm x 10 mm 4H-N monokristal

SiC kristalgroeitechnology

De skaaimerken fan SiC meitsje it lestich om ienkristallen te kweken. Dit komt benammen troch it feit dat der gjin floeibere faze is mei in stoechiometryske ferhâlding fan Si:C = 1:1 by atmosfearyske druk, en it is net mooglik om SiC te kweken mei de folwoeksener groeimetoaden, lykas de direkte tekenmetoade en de fallende kroesmetoade, dy't de steunpilaren binne fan 'e healgeleideryndustry. Teoretysk kin in oplossing mei in stoechiometryske ferhâlding fan Si:C = 1:1 allinich krigen wurde as de druk grutter is as 10E5atm en de temperatuer heger is as 3200℃. Op it stuit omfetsje de mainstreammetoaden de PVT-metoade, de floeibere fazemetoade en de hege-temperatuer dampfaze-gemyske ôfsettingsmetoade.

De SiC-wafers en kristallen dy't wy leverje wurde benammen groeid troch fysyk damptransport (PVT), en it folgjende is in koarte ynlieding ta PVT:

De metoade foar fysike damptransport (PVT) ûntstie út 'e gasfaze-sublimaasjetechnyk útfûn troch Lely yn 1955, wêrby't SiC-poeier yn in grafytbuis pleatst wurdt en ferwaarme wurdt ta in hege temperatuer om it SiC-poeier te ûntbinen en te sublimearjen, en dan wurdt de grafytbuis ôfkuolle, en de ûntbinen gasfazekomponinten fan it SiC-poeier wurde ôfset en kristallisearre as SiC-kristallen yn 'e omjouwing fan' e grafytbuis. Hoewol dizze metoade lestich is om grutte SiC-ienkristallen te krijen en it ôfsettingsproses yn 'e grafytbuis lestich te kontrolearjen is, biedt it ideeën foar lettere ûndersikers.

YM Tairov et al. yn Ruslân yntrodusearren it konsept fan siedkristal op dizze basis, wat it probleem fan 'e ûnkontrolearbere kristalfoarm en nukleaasjeposysje fan SiC-kristallen oploste. Folgjende ûndersikers bleauwen ferbetterjen en ûntwikkelen úteinlik de fysike dampoerdracht (PVT) metoade dy't hjoed de dei yndustrieel brûkt wurdt.

As de ierste SiC-kristalgroeimetoade is PVT op it stuit de meast mainstream groeimetoade foar SiC-kristallen. Yn ferliking mei oare metoaden hat dizze metoade lege easken foar groeiapparatuer, in ienfâldich groeiproses, sterke kontrôleerberens, yngeande ûntwikkeling en ûndersyk, en is al yndustrialisearre.