Wie wird Siliziumkarbid hergestellt?

Wie istSiliziumkarbidgemacht?

Die einfachste Methode zur Herstellung von Siliziumkarbid besteht darin, Quarzsand und Kohlenstoff (z. B. Kohle) bei hohen Temperaturen von bis zu 2500 Grad Celsius zu schmelzen. Dunkleres, häufiger vorkommendes Siliziumkarbid enthält oft Eisen- und Kohlenstoffverunreinigungen, aber reine SiC-Kristalle sind farblos und entstehen, wenn Siliziumkarbid bei 2.700 Grad Celsius sublimiert. Nach dem Erhitzen werden diese Kristalle bei einer niedrigeren Temperatur auf Graphit abgeschieden, ein Prozess, der als Rayleigh-Prozess bekannt ist.

Rayleigh-Methode: Bei diesem Verfahren wird ein Granittiegel meist durch Induktion auf sehr hohe Temperaturen erhitzt, um das Siliziumkarbidpulver zu sublimieren. Die Graphitstäbe mit niedrigerer Temperatur sind in einem Gasgemisch suspendiert, wodurch sich im Wesentlichen reines Siliziumkarbid abscheiden und Kristalle bilden kann.

Chemische Gasphasenabscheidung: Hersteller können kubisches Siliziumkarbid auch mithilfe der chemischen Gasphasenabscheidung züchten, die häufig in kohlenstoffbasierten Syntheseprozessen und in der Halbleiterindustrie eingesetzt wird. Bei dieser Methode gelangt ein spezielles chemisches Gasgemisch in eine Vakuumumgebung und verbindet sich, bevor es auf einem Substrat abgeschieden wird.

Für den Erfolg beider Methoden zur Herstellung von Siliziumkarbid-Wafern sind erhebliche Mengen an Energie, Ausrüstung und Wissen erforderlich.