2 дюймдук SiC куймасы, диаметри 50.8ммx10ммт 4H-N монокристалл
SiC кристалл өстүрүү технологиясы
SiC мүнөздөмөлөрү монокристаллдарды өстүрүүнү кыйындатат. Бул негизинен атмосфералык басымда Si: C = 1: 1 стехиометриялык катышы бар суюк фазанын жоктугуна жана жарым өткөргүч өнөр жайынын негизги таянычтары болгон түз тартуу ыкмасы жана кулап түшүүчү тигель ыкмасы сыяктуу жетилген өстүрүү ыкмалары менен SiC өстүрүү мүмкүн эместигине байланыштуу. Теориялык жактан алганда, Si: C = 1: 1 стехиометриялык катышы бар эритмени басым 10E5 атм жогору жана температура 3200℃ жогору болгондо гана алууга болот. Учурда негизги ыкмаларга PVT ыкмасы, суюк фаза ыкмасы жана жогорку температурадагы буу фазасындагы химиялык чөктүрүү ыкмасы кирет.
Биз берген SiC пластиналары жана кристаллдары негизинен физикалык буу ташуу (ФБТ) аркылуу өстүрүлөт жана төмөндө ФБТга кыскача киришүү келтирилген:
Физикалык буу ташуу (ФБТ) ыкмасы 1955-жылы Лели тарабынан ойлоп табылган газ фазасындагы сублимация ыкмасынан келип чыккан, анда SiC порошогу графит түтүккө салынып, SiC порошогун ажыратуу жана сублимациялоо үчүн жогорку температурага чейин ысытылат, андан кийин графит түтүк муздатылат, ал эми SiC порошогунун ажыраган газ фазасындагы компоненттери графит түтүктүн айланасындагы SiC кристаллдары катары чөктүрүлүп, кристаллдашат. Бул ыкма чоң өлчөмдөгү SiC монокристаллдарын алуу кыйын болсо да жана графит түтүктүн ичиндеги чөктүрүү процессин көзөмөлдөө кыйын болсо да, ал кийинки изилдөөчүлөр үчүн идеяларды берет.
Россияда Ю.М. Таиров жана башкалар ушул негизде урук кристалл түшүнүгүн киргизишкен, бул SiC кристаллдарынын башкарылбай турган кристалл формасы жана ядролук абалы маселесин чечкен. Кийинки изилдөөчүлөр бүгүнкү күндө өнөр жайда колдонулуп жаткан физикалык буу алмашуу (ФБТ) ыкмасын өркүндөтүүнү улантышкан жана акырында иштеп чыгышкан.
SiC кристаллдарын өстүрүүнүн эң алгачкы ыкмасы катары PVT учурда SiC кристаллдарын өстүрүүнүн эң кеңири таралган ыкмасы болуп саналат. Башка ыкмалар менен салыштырганда, бул ыкма өстүрүү жабдууларына төмөн талаптарды коёт, өстүрүү процесси жөнөкөй, башкарууга жөндөмдүү, кылдат иштеп чыгуу жана изилдөө жүргүзөт жана буга чейин эле өнөр жайлаштырылган.
Толук диаграмма







