2-цалевы злітак SiC дыяметрам 50,8 мм х 10 мм, монакрышталь 4H-N
Тэхналогія вырошчвання крышталяў SiC
Характарыстыкі SiC абцяжарваюць вырошчванне монакрышталяў. Гэта ў асноўным звязана з тым, што пры атмасферным ціску няма вадкай фазы са стехіаметрычным суадносінамі Si:C = 1:1, і немагчыма вырошчваць SiC больш развітымі метадамі росту, такімі як метад прамога выцягвання і метад падаючага тыгля, якія з'яўляюцца асноўнымі ў паўправадніковай прамысловасці. Тэарэтычна, раствор са стехіаметрычным суадносінамі Si:C = 1:1 можна атрымаць толькі пры ціску большым за 10E5 атм і тэмпературы вышэйшай за 3200℃. У цяперашні час да асноўных метадаў адносяцца метад PVT, метад вадкай фазы і метад высокатэмпературнага хімічнага асаджэння з паравой фазы.
Пласціны і крышталі SiC, якія мы прапануем, у асноўным вырошчваюцца метадам фізічнага пераносу паравой фазы (PVT), і ніжэй прыведзены кароткі ўвод у PVT:
Метад фізічнага пераносу паравой фазы (PVT) узнік з метаду газафазнай сублімацыі, вынайдзенага Лелі ў 1955 годзе, пры якім парашок SiC змяшчаюць у графітавую трубку і награваюць да высокай тэмпературы, каб парашок SiC расклаўся і сублімаваўся, а затым графітавая трубка астуджаецца, і раскладзеныя газафазныя кампаненты парашка SiC адкладаюцца і крышталізуюцца ў выглядзе крышталяў SiC у навакольным памяшканні графітавай трубкі. Нягледзячы на тое, што гэты метад складаны для атрымання монакрышталяў SiC вялікага памеру, а працэс адкладання ўнутры графітавай трубкі цяжка кантраляваць, ён дае ідэі для будучых даследчыкаў.
Ю. М. Таіраў і інш. у Расіі на гэтай аснове ўвялі канцэпцыю крышталя-зародка, якая вырашыла праблему некантраляванай формы крышталя і становішча зародкаўтварэння крышталяў SiC. Пазнейшыя даследчыкі працягвалі ўдасканальвацца і ў рэшце рэшт распрацавалі метад фізічнага пераносу пароў (PVT), які выкарыстоўваецца ў прамысловасці сёння.
Як самы ранні метад вырошчвання крышталяў SiC, PVT у цяперашні час з'яўляецца найбольш распаўсюджаным метадам вырошчвання крышталяў SiC. У параўнанні з іншымі метадамі, гэты метад мае нізкія патрабаванні да абсталявання для вырошчвання, просты працэс вырошчвання, высокую кіравальнасць, грунтоўныя распрацоўкі і даследаванні, і ўжо прамыслова ўкаранёны.
Падрабязная дыяграма



