Batangan SiC 2 inci, Diameter 50,8 mm x 10 mm, kristal tunggal 4H-N
Teknologi Pertumbuhan Kristal SiC
Karakteristik SiC membuat pertumbuhan kristal tunggal menjadi sulit. Hal ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa tidak ada fase cair dengan rasio stoikiometri Si : C = 1 : 1 pada tekanan atmosfer, dan tidak mungkin untuk menumbuhkan SiC dengan metode pertumbuhan yang lebih mapan, seperti metode penarikan langsung dan metode krusibel jatuh, yang merupakan andalan industri semikonduktor. Secara teoritis, larutan dengan rasio stoikiometri Si : C = 1 : 1 hanya dapat diperoleh ketika tekanan lebih besar dari 10⁵ atm dan suhu lebih tinggi dari 3200℃. Saat ini, metode utama meliputi metode PVT, metode fase cair, dan metode pengendapan kimia fase uap suhu tinggi.
Wafer dan kristal SiC yang kami sediakan sebagian besar ditumbuhkan dengan metode physical vapor transport (PVT), dan berikut ini adalah pengenalan singkat tentang PVT:
Metode pengangkutan uap fisik (PVT) berasal dari teknik sublimasi fase gas yang ditemukan oleh Lely pada tahun 1955, di mana bubuk SiC ditempatkan dalam tabung grafit dan dipanaskan hingga suhu tinggi agar bubuk SiC terurai dan menyublim, kemudian tabung grafit didinginkan, dan komponen fase gas yang terurai dari bubuk SiC diendapkan dan mengkristal sebagai kristal SiC di area sekitar tabung grafit. Meskipun metode ini sulit untuk mendapatkan kristal tunggal SiC berukuran besar dan proses pengendapan di dalam tabung grafit sulit dikendalikan, metode ini memberikan ide bagi para peneliti selanjutnya.
YM Tairov dkk. di Rusia memperkenalkan konsep kristal benih berdasarkan hal ini, yang memecahkan masalah bentuk kristal yang tidak terkontrol dan posisi nukleasi kristal SiC. Para peneliti selanjutnya terus memperbaiki dan akhirnya mengembangkan metode transfer uap fisik (PVT) yang digunakan secara industri saat ini.
Sebagai metode pertumbuhan kristal SiC paling awal, PVT saat ini merupakan metode pertumbuhan kristal SiC yang paling umum. Dibandingkan dengan metode lain, metode ini memiliki persyaratan peralatan pertumbuhan yang rendah, proses pertumbuhan yang sederhana, kontrol yang kuat, pengembangan dan penelitian yang menyeluruh, dan telah diindustrialisasi.
Diagram Terperinci







