2 դյույմանոց SiC ձուլակտոր, Dia 50.8 մմ x 10 մմ, 4H-N մոնոբյուրեղային
SiC բյուրեղների աճեցման տեխնոլոգիա
SiC-ի բնութագրերը դժվարացնում են միաբյուրեղների աճեցումը: Սա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ մթնոլորտային ճնշման դեպքում Si : C = 1 : 1 ստոխիոմետրիկ հարաբերակցությամբ հեղուկ փուլ չկա, և հնարավոր չէ SiC աճեցնել ավելի հասուն աճեցման մեթոդներով, ինչպիսիք են ուղիղ ձգման մեթոդը և ընկնող հալման մեթոդը, որոնք կիսահաղորդչային արդյունաբերության հիմնական մեթոդներն են: Տեսականորեն, Si : C = 1 : 1 ստոխիոմետրիկ հարաբերակցությամբ լուծույթ կարելի է ստանալ միայն այն դեպքում, երբ ճնշումը մեծ է 10E5 մթնոլորտից, իսկ ջերմաստիճանը՝ 3200℃-ից բարձր: Ներկայումս հիմնական մեթոդներն են՝ PVT մեթոդը, հեղուկ փուլի մեթոդը և բարձր ջերմաստիճանի գոլորշու փուլի քիմիական նստեցման մեթոդը:
Մեր մատակարարած SiC վաֆլիներն ու բյուրեղները հիմնականում աճեցվում են ֆիզիկական գոլորշիների փոխադրման (PVT) միջոցով, և ստորև ներկայացված է PVT-ի համառոտ ներածությունը.
Ֆիզիկական գոլորշու փոխադրման (ՖԳՏ) մեթոդը ծագել է Լելիի կողմից 1955 թվականին հորինված գազային փուլային սուբլիմացիայի տեխնիկայից, որի դեպքում SiC փոշին տեղադրվում է գրաֆիտային խողովակի մեջ և տաքացվում է մինչև բարձր ջերմաստիճան՝ SiC փոշու քայքայման և սուբլիմացիայի համար, այնուհետև գրաֆիտային խողովակը սառեցվում է, և SiC փոշու քայքայված գազային փուլային բաղադրիչները նստեցվում և բյուրեղանում են որպես SiC բյուրեղներ գրաֆիտային խողովակի շրջակա տարածքում: Չնայած այս մեթոդով դժվար է ստանալ մեծ չափի SiC միաբյուրեղներ, և գրաֆիտային խողովակի ներսում նստեցման գործընթացը դժվար է վերահսկել, այն գաղափարներ է տալիս հետագա հետազոտողների համար:
Յ.Մ. Թաիրովը և այլք Ռուսաստանում այս հիմքի վրա ներկայացրեցին «սերմնային բյուրեղի» հայեցակարգը, որը լուծեց SiC բյուրեղների անվերահսկելի բյուրեղի ձևի և միջուկագոյացման դիրքի խնդիրը: Հետագա հետազոտողները շարունակեցին կատարելագործվել և, ի վերջո, մշակեցին ֆիզիկական գոլորշու փոխանցման (PVT) մեթոդը, որն այսօր օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ:
Որպես SiC բյուրեղների աճեցման ամենավաղ մեթոդ, PVT-ն ներկայումս SiC բյուրեղների աճեցման ամենատարածված մեթոդն է: Այլ մեթոդների համեմատ, այս մեթոդը ունի աճեցման սարքավորումների ցածր պահանջներ, պարզ աճեցման գործընթաց, ուժեղ կառավարելիություն, մանրակրկիտ մշակում և հետազոտություն և արդեն իսկ արդյունաբերականացված է:
Մանրամասն դիագրամ



