2inch SiC 잉곳 Dia50.8mmx10mmt 4H-N 단결정

SiC 결정 성장 기술

SiC의 특성상 단결정 성장이 어렵습니다. 이는 주로 대기압에서 Si:C = 1:1의 화학양론적 비율을 갖는 액상이 존재하지 않으며, 직접 연신법과 같은 보다 성숙한 성장 방법으로는 SiC를 성장시킬 수 없다는 사실에 기인합니다. 반도체산업의 핵심인 낙하도가니 방식. 이론적으로 Si:C = 1:1의 화학량론적 비율을 갖는 용액은 압력이 10E5atm보다 크고 온도가 3200℃보다 높을 때만 얻을 수 있습니다. 현재 주류를 이루는 방식으로는 PVT 방식, 액상 방식, 고온 기상 화학 증착 방식 등이 있다.

당사가 제공하는 SiC 웨이퍼 및 결정체는 주로 PVT(물리적 증기 수송) 방식으로 성장되며, PVT에 대한 간략한 소개는 다음과 같습니다.

PVT(물리적 증기 수송) 방식은 1955년 Lely가 발명한 기상 승화 기술에서 유래되었으며, SiC 분말을 흑연 튜브에 넣고 고온으로 가열하여 SiC 분말을 분해 및 승화시킨 후 흑연을 생성시키는 방법입니다. 튜브는 냉각되고, 분해된 SiC 분말의 기상 성분은 흑연 튜브 주변 영역에 SiC 결정으로 증착 및 결정화됩니다. 이 방법은 대형 SiC 단결정을 얻기 어렵고 흑연 튜브 내부의 증착 공정을 제어하기 어렵지만 후속 연구자들에게 아이디어를 제공합니다.

YM Tairov 등. 러시아에서는 이를 바탕으로 종자 결정 개념을 도입하여 SiC 결정의 결정 형태와 핵 생성 위치를 제어할 수 없는 문제를 해결했습니다. 후속 연구자들은 계속해서 개선하여 오늘날 산업적으로 사용되는 PVT(물리적 증기 전달) 방법을 개발했습니다.

최초의 SiC 결정 성장 방법인 PVT는 현재 SiC 결정의 가장 주류 성장 방법입니다. 이 방법은 다른 방법에 비해 성장 장비에 대한 요구 사항이 낮고, 성장 과정이 간단하며, 제어성이 강하고, 개발과 연구가 철저하여 이미 산업화되어 있습니다.