Основные методы получения моно- и поликристаллического SiC. Диаграмма состояния

Слайд 2

ПОЛУЧЕНИЕ Простейшим способом производства является спекание кремнезема с углеродом в графитовой

ПОЛУЧЕНИЕ

Простейшим способом производства является спекание кремнезема с углеродом в графитовой электропечи Ачесона при высокой температуре

1800—2300 °C из смеси кварцевого песка (51—55%), кокса (35—40%) с добавкой NaCI (1—5%) и древесных опилок (5—10%).
 SiO2 + 3C → (1600−2500˚C) SiC + 2CO
Чистота карбида кремния, образующегося в печи Ачесона, зависит от расстояния до графитового электрода в печи. Кристаллы высокой чистоты бесцветного, бледно-жёлтого и зелёного цвета находятся ближе всего к электроду. С увеличением расстояния от электрода цвет изменяется на синий или черный из-за присутствия примесей.
Слайд 3

ПОЛУЧЕНИЕ Используют методы выращивания кристаллов SiC из газовой фазы или из

ПОЛУЧЕНИЕ

Используют методы выращивания кристаллов SiC из газовой фазы или из растворов

в расплаве. Большое распространение получил метод сублимации. В этом методе рост кристаллов карбида кремния происходит из газовой фазы в графитовых тиглях в атмосфере инертных газов при температуре 2500-2600 °C. Эпитаксиальные слои и твердые растворы на основе карбида кремния можно получать всеми известными методами, используемыми в полупроводниковой технологии. Технология формирования структур карбида кремния на подложках кремния принципиально не отличается от процессов получения кремниевых пленок. Гетероэпитаксиальные слои выращиваются методом газофазной эпитаксии в открытой системе. В качестве газа-носителя используется водород диффузионной очистки; в первой зоне свободный углерод связывается с водородом и переносится в зону роста полупроводниковой пленки
Слайд 4

МЕТОД ЛЕЛИ 1 – горячая графитовая труба 2 – холодная графитовая

МЕТОД ЛЕЛИ

1 – горячая графитовая труба
2 – холодная графитовая труба
3 –

болванка SiC
4 – крышка (SiC, C)
5 – полученные кристаллы
Слайд 5

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД ЛЕЛИ 1 – графитовый тигель 2 – графитовая крышка

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД ЛЕЛИ

1 – графитовый тигель
2 – графитовая крышка
3 – болванки

SiC
4 – затравка SiC
Слайд 6

СVD-МЕТОД

СVD-МЕТОД

Слайд 7

2Si(solid) + CO(gas) = SiC(solid) + SiO ↑ (gas).

2Si(solid) + CO(gas) = SiC(solid) + SiO ↑ (gas).

Слайд 8

Слайд 9

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ

Слайд 10