碳化硅生產(chǎn)廠家分享碳化硅晶體生長方法及原理！目前生長碳化硅廢料晶體的方法包括物理氣相傳輸法（PVT）和化學(xué)氣相傳輸法（HTCVD）。在國內(nèi)外晶體的制備方法主要有物理氣相傳輸法。高溫化學(xué)氣相沉積技術(shù)是一種新型的準(zhǔn)備碳化硅廢料晶體的方法中，具有多年在國外的研究。使用碳化硅晶體的高溫化學(xué)氣相沉積技術(shù)（HTCVD）的增長有瑞典Okmetic公司在國外出版，該公司開始研究該技術(shù)在上世紀(jì)90年代，并已申請了該技術(shù)在歐洲的專利。該方法可以生長高純度和大尺寸的碳化硅廢料單晶的，并且可以有效地降低碳化硅廢料單晶中的各種缺陷，獲得高品質(zhì)的結(jié)晶必須精確控制的廣泛的晶體生長參數(shù)，諸如：淀積溫度，沉積腔室壓力和真空的底部，反應(yīng)氣體分壓（比）等。
碳化硅（碳化硅廢料）晶體的高溫化學(xué)氣相沉積生長的高溫化學(xué)汽相沉積的原理是在密閉反應(yīng)器中，以保持反應(yīng)室中的溫度（000℃-300℃）所需的外部加熱，將反應(yīng)氣體由H2或的SiH4他加載，途中與C2H4，再進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)氣體碳化硅的高溫下分解和粘附基體材料的表面上，并在廢物沿著材料，殘留氣體反應(yīng)的表面不斷增長污水處理廠的處理和排出。反應(yīng)周圍低真空下40千帕?xí)r，通過控制反應(yīng)器體積，反應(yīng)溫度，壓力和氣體組合物，最好的工藝條件的大小。它主要包括以下響應(yīng)：在Si基板上的SiH4C2H4=2的碳化硅廢料6H2初始CVD生長，與成熟的碳化硅體單晶生長技術(shù)，用6小時-碳化硅為基板的生長也引起了極大的關(guān)注。6小時-3℃和6小時碳化硅廢料襯底外延生長-碳化硅更少的缺陷，但6小時的價格-碳化硅廢料襯底非常昂貴；Si和碳化硅晶格失配和熱膨脹系數(shù)失配越大，但大面積，Si襯底的高品質(zhì)是很容易得到。目前最有6小時的外延襯底的-碳化硅。6小時-碳化硅廢料襯底的幾乎所有的外延生長用的SiH4-C3H8-H2系統(tǒng)，SiH4和C3H8流量一般為0.1SCCM?0.3SCCM，H2流量一般為4升/分。在最初的6小時（0001）面-碳化硅廢料外延面好6小時-碳化硅，溫度必須高于1，800℃，比溫度低可形成的3C-碳化硅雙。
高溫化學(xué)氣相沉積的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)過程的反應(yīng)的底物的材料組合的表面上產(chǎn)生的，是一種化學(xué)反應(yīng)。它涉及熱力學(xué)和天然氣輸送和膜層問題增長，據(jù)反應(yīng)氣體，尾氣分析和頻譜分析，襯底材料一般都選擇硅或碳化硅廢料，一般表面氧化物，灰塵和其他污物，所以你必須要經(jīng)過嚴(yán)格的清潔生長過程可以繼續(xù)進(jìn)行。超聲波清洗設(shè)備，以常用的襯底材料。清洗襯底材料后不得直接用手觸摸，以供日后使用清潔，干燥的容器內(nèi)。
根據(jù)工藝要求把在支架上，在中心位置，盡可能以確保氣體流，當(dāng)存款均勻分布將裝載Si和碳化硅廢料襯底材料之前被清潔。清潔密封面，關(guān)上了門，充電后，測試設(shè)備泄漏率，當(dāng)達(dá)到較高的背景真空后的設(shè)備，關(guān)閉設(shè)備真空系統(tǒng)，不超過0.5帕，如果在1小時系統(tǒng)漏風(fēng)率，一般認(rèn)為設(shè)備系統(tǒng)具有良好的密封性能，能夠滿足化學(xué)氣相沉積工藝的要求。
沉積腔室泄漏檢測合格的，根據(jù)在反應(yīng)室的加熱溫度的某些過程的曲線，在工作溫度，再通SiH4和C3H8到反應(yīng)氣體到達(dá)。除了用于加熱反應(yīng)室，該反應(yīng)源和傳輸線還希望的加熱溫度，反應(yīng)氣體的溫度升高到精確的控制，以保證在根據(jù)工藝要求，不斷進(jìn)入反應(yīng)室，參與化學(xué)反應(yīng)的精確度。
當(dāng)該反應(yīng)室加熱穩(wěn)定性達(dá)到的技術(shù)要求后的溫度，開始到源氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，就開始在基底材料碳化硅廢料晶體的表面生長。當(dāng)該過程完成后，根據(jù)工藝要求，可停止氣體供應(yīng)，加熱封閉，等待設(shè)備自然冷卻。
晶體生長的高溫化學(xué)氣相沉積過程的效果的化學(xué)氣相沉積工藝參數(shù)是這樣的：鄰近的高溫度，反應(yīng)氣體（SiH4和C3H8）的熱分解，然后在高溫基板表面吸附，解吸，相互反應(yīng)，最后是在基片表面之間的固體產(chǎn)物和原子的擴(kuò)散，導(dǎo)致碳化硅廢料晶體的生長?？梢?，是影響晶體的質(zhì)量的主要工藝參數(shù)：沉積溫度，背景真空，沉積室的壓力，使反應(yīng)氣體分壓（比）等。
沉積溫度是重要的參數(shù)之一影響生長過程和晶體生長。該研究表明，與沉積溫度和高溫化學(xué)氣相沉積反應(yīng)速度，晶體生長速率，近似線性關(guān)系的增加。高溫氣相沉積反應(yīng)溫度1800℃？300℃。在組織結(jié)構(gòu)分析的不同溫度下的晶體生長的結(jié)果表明，沉積溫度過高，過快的沉積速率，會引起晶體組松散，粗糧甚至?xí)霈F(xiàn)樹枝狀晶體。與此相反，低的沉積溫度和沉積速度慢，甚至?xí)霈F(xiàn)速度比碳化硅硅沉積沉降速度，沉積的晶體多孔結(jié)構(gòu)時，與基體和低之間的接合強(qiáng)度，這些都會影響的性能和質(zhì)量晶體生長。
真空泄漏率對碳化硅晶體生長的質(zhì)量有很大的影響，碳化硅晶體生長前的真空晶體生長設(shè)備和設(shè)備的背景下，應(yīng)該將空氣泵入真空狀態(tài)的第一反應(yīng)室，一般采用機(jī)械泵系列擴(kuò)散泵或機(jī)械泵序列抽取分子泵，低真空與電阻調(diào)節(jié)，電離計測量測量高真空，真空度達(dá)到1×10-10-帕？123Pa時，當(dāng)該裝置的背景真空泵至1×下10-2帕，關(guān)停完整真空系統(tǒng)中，如果在60分鐘內(nèi)，不超過0.5Pa的系統(tǒng)中的空氣泄漏率，認(rèn)為設(shè)備具有密封性能好，可滿足化學(xué)氣相沉積工藝的要求。
碳化硅晶體的負(fù)壓生長過程高溫化學(xué)汽相沉積生長中，負(fù)壓力下，增加了氣體分子之間的距離，氣體濃度的條件下是恒定的，提高了沉積效率。此外，真空沉積過程中，可以使廢氣的反應(yīng)產(chǎn)物，以盡快排除，有利的是在化學(xué)反應(yīng)中，減少對長碳化硅晶體的行為的污染。這對于結(jié)構(gòu)緊湊，均勻，性能穩(wěn)定可靠，高品質(zhì)的大直徑的晶體，這是非常重要的。
反應(yīng)氣體分壓（SiH4和C3H8的比例）高的溫度和化學(xué)沉積技術(shù)，通過改變參與不同比例的化學(xué)反應(yīng)的原料氣體流中的反應(yīng)，在晶組合物和性能的生長襯底也不同，所以要選擇在沉積源氣體流量比的過程中，最好的反應(yīng)，是至關(guān)重要的生產(chǎn)高性能的碳化硅晶體。
作為一種新型的半導(dǎo)體材料，碳化硅，用其優(yōu)異的性能必將發(fā)揮在未來電子信息產(chǎn)業(yè)的重要作用。在高溫下的化學(xué)氣相沉積制備的高純度的碳化硅材料（HTCVD）工藝優(yōu)于物理氣相運(yùn)輸（PVT），用于碳化硅廢料材料制備的絕緣是非常有利的。物理氣相傳輸（PVT）具有相對的化學(xué)氣相沉積（HTCVD）增速的優(yōu)勢快，技術(shù)比較成熟。但化學(xué)氣相沉積技術(shù)的發(fā)展?jié)摿κ歉?。需要主要用于高頻率，高功率，航空航天設(shè)備的高純度碳化硅（碳化硅廢料）襯底材料的制備。以及如何獲得大尺寸，低缺陷密度的碳化硅廢料單晶的成本低，為碳化硅廢料元件提供物質(zhì)支持，仍然是我們現(xiàn)在面臨的問題，也是我們長期的目標(biāo)，要實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)有仍有許多問題等待我們?nèi)ソ鉀Q。