La plupart des producteurs de substrats SiC utilisent aujourd'hui une conception de creuset qui implique un cylindre en graphite poreux pour le processus en champ chaud. Le processus consiste à placer des particules de SiC de haute pureté entre la paroi du creuset en graphite et le cylindre de graphite poreux tout en approfondissant le creuset et en augmentant son diamètre. Cela augmente la zone d'évaporation de la matière première tout en augmentant également le volume de charge.
Le nouveau procédé résout le problème des défauts cristallins qui surviennent en raison de la recristallisation de la partie supérieure de la matière première à mesure que la surface du matériau source se développe, ce qui affecte le flux du matériau sublimé. De plus, le nouveau procédé réduit la sensibilité de la répartition de la température de la zone de matière première à la croissance cristalline, stabilise l'efficacité du transfert de masse, réduit l'influence des inclusions de carbone au cours de la dernière étape de la croissance et améliore encore la qualité des cristaux de SiC. De plus, le nouveau procédé adopte une méthode de fixation du plateau à cristaux sans pépins qui ne colle pas aux cristaux de germes, libérant ainsi la dilatation thermique et facilitant le soulagement des contraintes. Ce nouveau procédé optimise le champ thermique et améliore grandement l'efficacité de la dilatation.
Il est important de noter que la qualité et le rendement des monocristaux de SiC obtenus par ce nouveau procédé dépendent fortement des propriétés physiques du graphite du creuset et du graphite poreux. Cependant, l’offre sur le marché est actuellement très limitée par rapport à la demande croissante.
Principales caractéristiques du graphite poreux :
Distribution appropriée de la taille des pores ;
Porosité suffisamment élevée ;
Mécanique pour répondre aux exigences de traitement et d’utilisation.
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