基于8英寸的碳化硅单晶生长炉技术

碳化硅是制作高温、高频、大功率以及高压器件的理想材料之一。为提高生产效率并降低成本,大尺寸碳化硅衬底的制备是重要发展方向。针对8英寸碳化硅单晶生长的工艺需求,分析了碳化硅物理气相输运法生长机理,研究了碳化硅单晶生长炉的加热系统、坩埚旋转、工艺参数控制技术,通过热场模拟仿真分析和工艺试验,成功制备生长了8英寸晶体。

SiC单晶生长中的籽晶制备工艺

作为碳化硅单晶生长的基础条件,籽晶制备质量直接决定了晶体是否能够正常生长。综合考虑现行籽晶石墨板粘接法和籽晶悬挂法籽晶固定技术,提出了粘接+悬挂的籽晶制备方法,研究了籽晶碳膜制备工艺和晶片/石墨纸粘接工艺,获得了一片高致密性碳化硅籽晶。经过碳化硅晶体生长验证,该籽晶能够满足高质量碳化硅晶体生长要求,晶体籽晶面光滑无析出物。

SiC单晶生长热场优化设计研究

碳化硅(SiC)作为一种具有良好物理特性的材料受到了广泛的关注,多种生长技术被应用于 SiC 单晶的生长,其中 PVT(Physical Vapor Transport)法是其中一种主流的生长方法,并且在材料研究和工业生产中都有着广泛的应用。本文针对PVT法SiC单晶生长热场结构进行了研究,通过计算机仿真的方法,分析了上保温空腔(上保温与坩埚之间的空腔)高度对于SiC单晶生长热场的影响,结果表明:上保温空腔的存在与否对于SiC单晶生长热场影响巨大,而且空腔高度既不能太大,也不能太小,通过分析比较,获得了较优的高度值,并通过实验的方法,获得了结晶质量良好的SiC晶体。

籽晶粘接设备结构浅析

简要介绍了一种碳化硅专用设备的关 键结构特点。设计中引用球头轴结构使压力 均匀传递,选用耐热、抗压、热传导快的石 墨材料制备承载模具,及采用感应线圈加热 方式作为加热源,来实现经济实用制备碳化 硅籽晶片覆膜的工艺过程。