Како постићи висок квалитетан раст кристала? - пећ за раст кристала система

1. Који је основни начело пећи за раст кристала силицијума карбида?

Принцип радног односа силицијума ФРЕЗА ФРЕДЦЕ ЦРИСТАЛ ЦРИСТАЛ је физичка сублимација (ПВТ). ПВТ метода је једна од најефикаснијих метода за узгој појединачних кристала високог чистоће. Кроз прецизну контролу термичког поља, атмосфере и параметри раста, пећ за раст кристала силицијум карбида може радити стабилно на високим температурама за довршавање сублимације, гасног фаза преноса и процеса кристализације гасова и кондензацијеСинови.

1.1 Принцип рада пећи за раст

● ПВТ метода

Језгро ПВТ методе је да се уздигне силиконским карбидним прахом у гасове компоненте на високим температурама и кондензује се на семеном кристалу кроз пренос на фази гаса како би се формирала једна кристална структура. Ова метода има значајне предности у припреми велике чистоће, кристала велике величине.

● Основни процес раста кристала

✔ Сублимација: Сички прах у лончумском језику налази се на гасовито компоненте као што су СИ, Ц2 и СИЦ2 на високој температури изнад 2000 ℃.

✔ Транспорт: Под акцијом топлотног градијента, гасовите компоненте се преносе из зоне високе температуре (зона прашка) до зоне ниске температуре (површина семена кристала).

✔ Кристализација кондензације: Хлапљиве компоненте таложењу на површини кристала семена и расту уз смер решетке да би формирао један кристал.

1.2 Специфични принципи раста кристала

Процес раста кристала силиконских карбида подељен је у три фазе, које су уско повезане једни према другима и утичу на коначни квалитет кристала.

✔ Сублимација у праху Сиц: Под високим температурама, чврсти СИЦ (силицијум карбид) ће се подстицати на гасовити силицијум (СИ) и гасовити угљеник (ц), а реакција је следећа:

Сиц (с) → си (г) + ц (г)

И сложеније секундарне реакције за генерисање испарљивих гасовитих компоненти (као што је СИЦ2). Висока температура је неопходан услов за промоцију реакција сублимације.

✔ Транспорт за гасну фазу: Гасовити компоненте се транспортују из зоне сублимације лонка до семенске зоне под погоном температуре градијента. Стабилност тока гаса одређује униформност таложења.

✔ Кристализација кондензације: На нижим температурама, испарљиве гасове компоненте комбинују се са површином семенског кристала за формирање чврстих кристала. Овај процес укључује сложене механизме термодинамике и кристалографије.

1.3 Кључни параметри за раст кристалног кристала силицијума

Кристали високог квалитета захтевају прецизну контролу следећих параметара:

✔ Температура: Зона Сублимације треба да се држи изнад 2000. ℃ да би се осигурала потпуна распадање праха. Температура семенске зоне контролише се на 1600-1800 ℃ да би се осигурала умерена стопа таложења.

✔ Притисак: ПВТ раст се обично изводи у окружењу ниског притиска од 10-20 Торр за одржавање стабилности транспорта гаса. Тоо Висок или пренизак притисак ће довести до пребрзе брзине раста кристала или повећане недостатке.

✔ Атмосфера: Користите аргону високог чистоће као носач гаса како бисте избегли контаминацију нечистоће током реакције. Чистоћа атмосфере је пресудна за сузбијање кристалних оштећења.

✔ време: Време раста кристала обично је до десетина сати да би се постигао јединствен раст и одговарајућу дебљину.

2 Каква је структура пећи кристала кристала силицијума карбида?

Оптимизација структуре пећи на кристалној кристалној кристалу углавном се фокусира на грејање на високом температуру, контролу атмосфере, систем дизајна и надгледања температуре.

2.1 Главне компоненте пећи за раст

● Систем грејања са високим температурама

✔ Грејање отпора: Користите жицу отпорности на високу температуру (као што је Молибден, волфрам) да бисте директно пружили топлотну енергију. Предност је тачност контроле високе температуре, али живот је ограничен на високу температуру.

✔ Индукционо гријање: Едди Тренутно грејање се генерише у лоповима кроз индукцијску завојницу. Има предности високе ефикасности и не додиром, али трошкови опреме је релативно висок.

● ГРАПХИТЕ ЦРУЦИБЛЕ И СЕНГИЈСКА СТАНИЦА ЗА СУБСТРАТУ

✔ ГРАФИТЕ ГРАФИТНИ ГРАФИТНИ ГРАФИТНИ ГРАФИТИ ОСОБУЈЕ СТАБИЛНОСТ СТОПЕ.

✔ Дизајн семенске станице мора узети у обзир и једноличност протока ваздуха и топлотну проводљивост.

● Уређај за контролу атмосфере

✔ Опремљен је системом испоруке гаса високе чистоће и вентилом за регулацију притиска како би се осигурала чистоћа и стабилност реакционог окружења.

● Дизајн јединствености температуре

✔ Оптимизирањем крњеве дебљине зидова, структуре дистрибуције и топлотне заштите, уједначена дистрибуција температурног поља постиже се, смањујући утицај топлотног стреса на кристал.

2.2 Температурни поље и термички дизајн градијента

✔ Значај температурне поље уједначености: Неравномерно теренска поља довешће до различитих локалних стопа раста и оштећења унутар кристала. Јединственост температурног поља може се значајно побољшати кроз прстенасти дизајн симетрије и оптимизацију топлотног штитника.

✔ Прецизна контрола топлотног градијента: Подесите дистрибуцију грејача и користите топлотне штитнике да бисте одвојили различита подручја како би се смањила разлике температуре. Јер топлотни градијенти имају директан утицај на дебљину кристалне и квалитете површине.

2.3 Систем праћења за процес раста кристала

✔ Надгледање температуре: Користите сензоре оптичких температура да бисте пратили температуру у реалном времену зоне сублимације и зоне семена. Систем повратних информација података може аутоматски подесити снагу грејања.

✔ Надгледање стопе раста: Користите ласерску интерферометру за мерење стопе раста кристалне површине. Комбинујте податке о праћењу алгоритама моделирања да би се динамички оптимизирало процес.

3. Које су техничке потешкоће пећи кристала кристала силицијума карбида?

Техничка уска грла силицијума фрезера Црастис Цристал-а углавном су концентрисана у материјалима са високим температурама, контролом температуре, оштећења сузбијања и експанзије величине.

3.1 Избор и изазови материјала са високим температурама

Графитлако се оксидира на изузетно високим температурама иСички премазтреба додати да се побољша отпорност на оксидацију. Квалитет премаза директно утиче на живот пећи.

Животни елемент грејања и граница температуре. Жице отпорности на високу температуру морају имати висок отпор умор. Индукциона опрема за грејање треба да оптимизује дизајн дисипације топлоте завојнице.

3.2 Прецизна контрола температуре и термичког поља

Утицај неједнаког термичког поља довешће до повећања грешака и дислокација слагања. Модел симулације термалне теренске теренске поље треба оптимизовати да би се унапред открило проблеми.

Поузданост опреме за праћење високог температура. Сензори високог температуре морају бити отпорни на зрачење и топлотни шок.

3.3 Контрола оштећења кристала

Гровне слагање, дислокације и полиморфне хибриде су главни типови оштећења. Оптимизација топлотног поља и атмосфере помаже у смањењу густине оштећења.

Контрола извора нечистоћа. Употреба материјала високог чистоћи и заптивање пећи су пресудно за имплицирање сузбијања.

3.4 Изазови раста кристала у великој величини

Захтеви топлотне поље једноличност за ширење величине. Када се величина кристала прошири са 4 инча на 8 инча, температурни дизајн уједначености мора бити у потпуности надограђен.

Решење за пуцање и ослобађање проблема. Смањите деформацију кристала смањењем градијента топлотног стреса.

4. Које су сировине за узгој висококвалитетних сичких кристала?

Семицондуктор Ветек је развио нови сински сирови сировински материјал -Висока чистоћа ЦВД СИЦ сировина. Овај производ испуњава домаћу јаз и такође је на водећем нивоу широм света и биће на дугорочном водећем положају у такмичењу. Традиционални сирови сировине силицијума се производе реакцијом силицијума и графита високе чистоће, који су високи трошкови, ниски чистоћи и мале величине.

Технологија флуидизоване кревете Ветек полуводиче користи метилтрицхлоросилане да би се генерисала сировине силицијум карагида кроз хемијску таложење паре, а главни нуспроизвод је хлороводонична киселина. Хлороводонична киселина може формирати соли неутрализовањем алкалија и неће проузроковати загађење околини. 

У исто време, метилтрицхлоросилане је широко кориштен индустријски гас са ниским трошковима и широким изворима, посебно је Кина главни произвођач метилтриклоросилана. Стога је висока чистоћа Ветек полуводичеЦВД СИЦ сировинаИма међународну водећу конкурентност у погледу трошкова и квалитета. Чистоћа високе чистоће ЦВД СИЦ сировина је већа од 99,9995%.

✔ Велика величина и висока густина: Просечна величина честица је око 4-10 мм, а величина честица домаћих херонских сировина је <2,5 мм. Иста запреминска запремина може да држи више од 1,5 килограма сировина, што погодује решавању проблема недовољне понуде материјала за раст велике величине, ублажавајући графитизацију сировина, смањујући амбалажу угљеника и побољшање квалитета кристала.

✔ ниско си / ц омјер: Ближе је 1: 1 од Ацхесон сировина методе самоопрагирања, што може смањити недостатке индуковани повећањем и делимичног притиска СИ.

✔ Висока излазна вредност: Поратни сирови материјали и даље одржавају прототип, смањују рекристализацију, смањују графитизацију сировина, смањују оштећења угљеника и побољшавају квалитет кристала.

✔ Виша чистоћа: Чистоћа сировина произведених методом ЦВД-а је већа од оног од Ацхесон сировина методе само-пропагације. Садржај азота достигао је 0,09 ппм без додатног пречишћавања. Овај сирови материјал такође може да игра важну улогу у полу-изолационом пољу.

✔ Нижи трошкови: Уједначена стопа испаравања олакшава процес и контролу квалитета производа, уз побољшање стопе употребе сировина (стопа употребе> 50%, 4,5кг сировина производе 3,5 кг инготе), смањење трошкова.

✔ Ниска стопа грешке у људској: Хемијска таложење паре избегава нечистоће уведене људским операцијама.