Iompar Gaile Fisiciúil (PVT) a thabhairt isteach

Cinneann saintréithe SiC féin go bhfuil a fhás criostail aonair níos deacra. Mar gheall ar easpa Si:C = 1:1 céim leachtach ag brú an atmaisféir, ní féidir leis an bpróiseas fáis níos aibí arna nglacadh ag príomhshrutha an tionscail leathsheoltóra a úsáid chun fás níos aibí modh tarraingthe modh-díreach, an breogán íslitheach. modh agus modhanna eile le haghaidh fáis. Tar éis ríomhaireachtaí teoiriciúla, ach amháin nuair a bhíonn an brú níos mó ná 105 atm agus an teocht níos airde ná 3200 ℃, an féidir linn an cóimheas stoichiometric de réiteach Si:C = 1:1 a fháil. Tá modh pvt ar cheann de na modhanna níos príomhshrutha faoi láthair.

Tá ceanglais íseal ag an modh PVT maidir le trealamh fáis, próiseas simplí agus inrialaithe, agus tá an fhorbairt teicneolaíochta sách aibí, agus tá sé tionsclaíoch cheana féin. Taispeántar struchtúr an mhodha PVT san fhigiúr thíos.

Is féidir rialú réimse teochta aiseach agus gathacha a bhaint amach trí choinníoll caomhnaithe teasa seachtrach an bhreogán graifíte a rialú. Cuirtear an púdar SiC ag bun an bhreogán graifíte le teocht níos airde, agus socraítear an criostail síl SiC ag barr an bhreogán graifíte le teocht níos ísle. Go ginearálta rialaítear an fad idir an púdar agus an criostail síl le deich milliméadar chun teagmháil a sheachaint idir an criostail aonair atá ag fás agus an púdar.

Is gnách go mbíonn an grádán teochta sa raon idir 15-35°C/cm. Coinnítear gás támh ag brú 50-5000 Pa sa bhfoirnéis chun comhiompar a mhéadú. Déantar an púdar SiC a théamh go 2000-2500 ° C trí mhodhanna téimh éagsúla (téamh ionduchtúcháin agus téamh friotaíochta, is é an trealamh comhfhreagrach foirnéise ionduchtúcháin agus foirnéis friotaíochta), agus sublimates agus díscaoileann an púdar amh i gcomhpháirteanna gáis-chéim cosúil le Si, Si2C. , SiC2, etc., a iompraítear go dtí an deireadh criostail síl le convection gáis, agus criostalaítear criostail SiC ar na criostail síolta chun fás criostail aonair a bhaint amach. Is é a ráta fáis tipiciúil ná 0.1-2mm/u.

Faoi láthair, tá an modh PVT forbartha agus aibithe, agus is féidir leis an olltáirgeadh de na céadta mílte píosa in aghaidh na bliana a bhaint amach, agus tá a mhéid próiseála bainte amach 6 orlach, agus tá sé ag forbairt go 8 orlach anois, agus tá gaolmhar ann freisin. cuideachtaí ag baint úsáide as réadú na samplaí sliseanna tsubstráit 8-orlach. Mar sin féin, tá na fadhbanna seo a leanas fós ag modh PVT:

• Tá teicneolaíocht ullmhúcháin tsubstráit SiC ar mhéid mór fós neamhaibí. Toisc nach féidir leis an modh PVT a bheith ach sa fadaimseartha fada tiubh, tá sé deacair an leathnú trasna a bhaint amach. Chun trastomhas níos mó a fháil is minic go gcaithfidh sliseoga SiC suimeanna ollmhóra airgid agus iarrachtaí a infheistiú, agus leis an méid wafer SiC atá ann faoi láthair ag leathnú, ní mhéadóidh an deacracht seo ach de réir a chéile. (Mar an gcéanna le forbairt Si).
• Tá leibhéal reatha na lochtanna ar fhoshraitheanna SiC arna fhás ag an modh PVT fós ard. Laghdaíonn dislocations an voltas blocála agus méadaíonn siad sruth sceite feistí SiC, rud a chuireann isteach ar fheidhmiú feistí SiC.
• Tá sé deacair foshraitheanna de chineál P a ullmhú le PVT. Faoi láthair is feistí aonpholacha den chuid is mó iad feistí SiC. Beidh foshraitheanna de chineál p ag teastáil ó ghléasanna dépholacha ardvoltais amach anseo. Is féidir le húsáid tsubstráit p-cineál fás epitaxial N-cineál a bhaint amach, i gcomparáid le fás epitaxial P-cineál ar fhoshraith N-cineál go bhfuil soghluaisteacht iompróra níos airde aige, ar féidir leis feidhmíocht feistí SiC a fheabhsú tuilleadh.