แท่ง SiC ขนาด 2 นิ้ว Dia50.8mmx10mmt โมโนคริสตัล 4H-N
เทคโนโลยีการเติบโตของคริสตัล SiC
ลักษณะของ SiC ทำให้ยากต่อการเติบโตของผลึกเดี่ยวสาเหตุหลักมาจากการไม่มีเฟสของเหลวที่มีอัตราส่วนปริมาณสัมพันธ์ของ Si : C = 1 : 1 ที่ความดันบรรยากาศ และเป็นไปไม่ได้ที่จะเติบโต SiC ด้วยวิธีการเจริญเติบโตที่เป็นผู้ใหญ่มากขึ้น เช่น วิธีการวาดโดยตรงและ วิธีการหลอมละลายซึ่งเป็นแกนหลักของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ตามทฤษฎีแล้ว สารละลายที่มีอัตราส่วนปริมาณสัมพันธ์ Si : C = 1 : 1 สามารถรับได้เฉพาะเมื่อความดันมากกว่า 10E5atm และอุณหภูมิสูงกว่า 3200°C เท่านั้นปัจจุบัน วิธีการกระแสหลัก ได้แก่ วิธี PVT วิธีเฟสของเหลว และวิธีการสะสมสารเคมีในเฟสไออุณหภูมิสูง
เวเฟอร์และคริสตัล SiC ที่เราจัดหาให้นั้นส่วนใหญ่ปลูกโดยการขนส่งไอทางกายภาพ (PVT) และต่อไปนี้เป็นคำแนะนำสั้นๆ เกี่ยวกับ PVT:
วิธีการขนส่งไอทางกายภาพ (PVT) มีต้นกำเนิดมาจากเทคนิคการระเหิดของเฟสก๊าซที่คิดค้นโดย Lely ในปี 1955 โดยใส่ผง SiC ในหลอดกราไฟท์และให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อทำให้ผง SiC สลายตัวและระเหิด จากนั้นกราไฟท์ หลอดจะถูกทำให้เย็นลง และส่วนประกอบในเฟสก๊าซที่สลายตัวของผง SiC จะถูกสะสมและตกผลึกเป็นผลึก SiC ในบริเวณรอบๆ หลอดกราไฟท์แม้ว่าวิธีนี้ยากที่จะได้ผลึกเดี่ยว SiC ขนาดใหญ่ และกระบวนการสะสมภายในหลอดกราไฟท์ก็ควบคุมได้ยาก แต่ก็ให้แนวคิดสำหรับนักวิจัยรุ่นต่อๆ ไป
YM Tairov และคณะในรัสเซียได้นำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับผลึกเมล็ดบนพื้นฐานนี้ ซึ่งช่วยแก้ปัญหารูปร่างผลึกที่ไม่สามารถควบคุมได้และตำแหน่งนิวเคลียสของผลึก SiCนักวิจัยคนต่อมายังคงปรับปรุงและพัฒนาวิธีการถ่ายโอนไอทางกายภาพ (PVT) ที่ใช้ในอุตสาหกรรมในปัจจุบันในที่สุด
เนื่องจากเป็นวิธีการเติบโตของผลึก SiC ที่เก่าแก่ที่สุด ปัจจุบัน PVT จึงเป็นวิธีการเติบโตที่สำคัญที่สุดสำหรับผลึก SiCเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่นๆ วิธีการนี้มีข้อกำหนดต่ำสำหรับอุปกรณ์การเจริญเติบโต กระบวนการเจริญเติบโตอย่างง่าย สามารถควบคุมได้แข็งแกร่ง การพัฒนาและการวิจัยอย่างละเอียด และได้ผ่านการพัฒนาทางอุตสาหกรรมแล้ว
แผนภาพโดยละเอียด
![เอเอสดี (1)](http://www.xkh-semitech.com/uploads/asd-19.jpg)
![เอเอสดี (2)](http://www.xkh-semitech.com/uploads/asd-29.jpg)
![เอเอสดี (3)](http://www.xkh-semitech.com/uploads/asd-35.jpg)
![เอเอสดี (4)](http://www.xkh-semitech.com/uploads/asd-42.jpg)