Phôi SiC 2 inch Dia50.8mmx10mmt 4H-N đơn tinh thể

Công nghệ tăng trưởng tinh thể SiC

Các đặc tính của SiC gây khó khăn cho việc phát triển các tinh thể đơn lẻ.Điều này chủ yếu là do không có pha lỏng với tỷ lệ cân bằng hóa học Si:C = 1:1 ở áp suất khí quyển và không thể phát triển SiC bằng các phương pháp tăng trưởng trưởng thành hơn, chẳng hạn như phương pháp vẽ trực tiếp và phương pháp nồi nấu kim loại rơi, vốn là trụ cột của ngành công nghiệp bán dẫn.Về mặt lý thuyết, chỉ có thể thu được dung dịch có tỷ lệ cân bằng hóa học Si:C = 1:1 khi áp suất lớn hơn 10E5atm và nhiệt độ cao hơn 3200oC.Hiện nay, các phương pháp chủ đạo bao gồm phương pháp PVT, phương pháp pha lỏng và phương pháp lắng đọng hóa học ở pha hơi ở nhiệt độ cao.

Các tấm wafer và tinh thể SiC mà chúng tôi cung cấp chủ yếu được phát triển bằng phương pháp vận chuyển hơi vật lý (PVT) và sau đây là phần giới thiệu ngắn gọn về PVT:

Phương pháp vận chuyển hơi vật lý (PVT) có nguồn gốc từ kỹ thuật thăng hoa pha khí do Lely phát minh vào năm 1955, trong đó bột SiC được đặt trong ống than chì và đun nóng đến nhiệt độ cao để làm cho bột SiC phân hủy và thăng hoa, sau đó là than chì. ống được làm nguội và các thành phần pha khí bị phân hủy của bột SiC lắng đọng và kết tinh thành tinh thể SiC ở khu vực xung quanh ống than chì.Mặc dù phương pháp này khó thu được các tinh thể đơn SiC có kích thước lớn và quá trình lắng đọng bên trong ống than chì khó kiểm soát nhưng nó cung cấp ý tưởng cho các nhà nghiên cứu tiếp theo.

YM Tairov và cộng sự.ở Nga đã đưa ra khái niệm về tinh thể hạt trên cơ sở này, giúp giải quyết vấn đề về hình dạng tinh thể và vị trí tạo mầm của tinh thể SiC không thể kiểm soát được.Các nhà nghiên cứu sau đó tiếp tục cải tiến và cuối cùng đã phát triển phương pháp truyền hơi vật lý (PVT) được sử dụng trong công nghiệp ngày nay.

Là phương pháp phát triển tinh thể SiC sớm nhất, PVT hiện là phương pháp phát triển tinh thể SiC phổ biến nhất.So với các phương pháp khác, phương pháp này có yêu cầu thấp về thiết bị tăng trưởng, quy trình tăng trưởng đơn giản, khả năng kiểm soát mạnh mẽ, phát triển và nghiên cứu kỹ lưỡng và đã được công nghiệp hóa.