Lurrun Garraio Fisikoa (PVT) aurkezten

SiC-ren ezaugarriek bere kristal bakarreko hazkundea zailagoa dela zehazten dute. Presio atmosferikoan Si:C=1:1 fase likidorik ez dagoenez, erdieroaleen industriaren korronte nagusiak hartutako hazkunde-prozesu helduagoa ezin da erabili hazkunde-metodo helduagoa-tiratze metodo zuzena, beheranzko arragoa hazteko. metodoa eta hazteko beste metodo batzuk. Kalkulu teorikoen ondoren, presioa 105 atm baino handiagoa denean eta tenperatura 3200 ℃ baino handiagoa denean bakarrik, Si:C = 1:1 disoluzioaren erlazio estekiometrikoa lor dezakegu. pvt metodoa gaur egun metodo nagusienetako bat da.

PVT metodoak hazteko ekipamendurako eskakizun baxuak ditu, prozesu sinple eta kontrolagarria, eta teknologiaren garapena nahiko heldua da, eta dagoeneko industrializatuta dago. PVT metodoaren egitura beheko irudian ageri da.

Tenperatura axialaren eta erradialen eremuaren erregulazioa grafitozko arragoaren kanpoko beroa kontserbatzeko baldintza kontrolatuz lor daiteke. SiC hautsa tenperatura altuagoko grafitozko arragoaren behealdean jartzen da, eta SiC hazi-kristala tenperatura baxuagoko grafitozko arragoaren goiko aldean finkatzen da. Hautsaren eta hazi-kristalen arteko distantzia, oro har, hamarnaka milimetrokoa izaten da, hazten ari den kristal bakarraren eta hautsaren arteko kontaktua saihesteko.

Tenperatura-gradientea 15-35 °C/cm tartekoa izan ohi da. 50-5000 Pa-ko presioko gas geldoa labean atxikitzen da konbekzioa areagotzeko. SiC hautsa 2000-2500 °C-ra berotzen da berokuntza-metodo ezberdinen bidez (indukziozko berogailua eta erresistentzia berotzea, dagokion ekipamendua indukzio-labea eta erresistentzia-labea da), eta hauts gordina sublimatu eta deskonposatzen da gas-faseko osagaietan, hala nola Si, Si2C. , SiC2, etab., hazi-kristalen muturreraino garraiatzen direnak gas-konbekzioarekin, eta SiC kristalak kristal bakarreko hazkuntza lortzeko kristaltzen dira hazi-kristaletan. Bere hazkunde-tasa tipikoa 0,1-2 mm/h da.

Gaur egun, PVT metodoa garatu eta heldu da, eta urtean ehunka mila piezaren ekoizpen masiboaz jabetu daiteke, eta bere prozesatzeko tamaina 6 hazbetekoa izan da, eta orain 8 hazbeteraino garatzen ari da, eta erlazionatuta daude. enpresek 8 hazbeteko substratu txip laginak gauzatzea erabiltzen dute. Hala ere, PVT metodoak arazo hauek ditu oraindik:

• Tamaina handiko SiC substratua prestatzeko teknologia oraindik heldugabea da. PVT metodoa luzetarako lodi luzean bakarrik egon daitekeelako, zaila da zeharkako hedapenaz jabetzea. Diametro handiago bat lortzeko SiC obleek askotan diru eta esfortzu handia inbertitu behar dute, eta gaur egungo SiC obleen tamainak hedatzen jarraitzen duenarekin, zailtasun hori pixkanaka handituko da. (Si-ren garapenaren berdina).
• PVT metodoaren bidez hazitako SiC substratuetan gaur egungo akatsen maila altua da oraindik. Dislokazioek blokeo-tentsioa murrizten dute eta SiC gailuen ihes-korrontea handitzen dute, eta horrek SiC gailuen aplikazioan eragiten du.
• P motako substratuak zailak dira PVTren bidez prestatzen. Gaur egun SiC gailuak gailu unipolarrak dira batez ere. Etorkizuneko tentsio handiko gailu bipolarrek p motako substratuak beharko dituzte. P motako substratua erabiltzeak N motako epitaxialaren hazkuntzaz jabetu daiteke, P motako epitaxiaren hazkuntzarekin alderatuta N motako substratuan mugikortasun handiagoa du, eta horrek SiC gailuen errendimendua are gehiago hobetu dezake.