Die Anwendung von Siliziumkarbidpulver bei der Herstellung von Siliziumwafern
Bei der Herstellung von Siliziumwafern wird zunächst die Siliziumkarbidbasis hergestellt . Derzeit wird es hauptsächlich zur Verbesserung der Lly-Methode, der Hochtemperatur-CVD-Methode und der Lösungsmethode verwendet.
Das Grundprinzip der Lly-Methode, auch Sublimationsmethode genannt, besteht darin, dass in den hohlzylindrischen Graphit (äußere Graphitschicht, eingebauter poröser Graphitring) Siliziumkarbidpulver mit industrieller Reinheit eingebettet und dazwischen ein poröser Graphitring erhitzt wird 2500 ° C wird bei dieser Temperatur bei dieser Temperatur zersetzt und sublimiert, wodurch eine Reihe von Gasphasensubstanzen wie Siliziumeinkristall, SI2C und SIC2 entstehen. Aufgrund des Temperaturgradienten zwischen der Innenwand und dem porösen Graphitring erzeugen diese Gasphasen zufällig Kristallkeime in der Innenwand der Polychora. Allerdings ist die Eigenschaftsrate von Lly gering, der Kristallkeim ist schwer zu kontrollieren, es bilden sich unterschiedliche Strukturen und die Größe ist begrenzt.
Mit der Vertiefung der Forschung schlugen die Forscher eine Verbesserung der Lely-Methode vor, die auch als physikalische Gasübertragungsmethode (PVT) bekannt ist und auf der Grundlage der Lly-Methode verbessert wird. Die SIC-Quelle für den Materialtransport von Impfkristallen kann den Kristallkern und die Kristalle steuern. Mit dieser Methode können SIC-Kristalle mit größerem Durchmesser und geringerer Ausdehnungsdefizitdichte erhalten werden. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Wachstumstechnologie wurden Unternehmen industrialisiert, darunter American Cree, Dowcorning, Ⅱ-ⅵ, Deutschlands SiCRYSTAL, Japans Nipponsteel, Shandong Tianyue und Tiando Henda in China.
Bei der PVT-Methode gibt es viele Faktoren, die die SIC-Kristallsynthese beeinflussen. Unter anderem wirkt sich SIC-Pulver als synthetischer Rohstoff direkt auf die Wachstumsqualität und die elektrischen Eigenschaften von SIC-Einkristallen aus. Daher hat sich in den letzten Jahren die Herstellung von hochreinem SIC-Pulver nach und nach zu einem Forschungsschwerpunkt auf dem Gebiet der Züchtung von SIC-Einkristallen entwickelt. Derzeit gibt es in der Industrie drei Hauptmethoden für synthetisches SIC-Pulver: Die erste ist die Festphasenmethode, und die repräsentativste der Festphase ist die Acheson-Methode und die selbstverbreitete Hochtemperatursynthesemethode; Das repräsentativste Gesetz ist das Lösungs-Gel-Verfahren und das thermische Zersetzungsverfahren des Polymers; Die dritte Methode ist die Gasphasenmethode. Das repräsentativste Gasphasenverfahren ist das chemische Gasabscheidungsverfahren und das Plasmaverfahren.