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PVT生长碳化硅晶体的典型升温过程： 升温前，先抽至10^-5mbar，开启加热电源和温度测控系统； 到达1350℃时，通入Ar气至800mbar，并恒压升温； 达到2100~2300℃，恒温一段时间后，降压至1-30mbar，开始晶体生长。
为什么不直接在Ar气气氛中生长，是因为SiC在Ar气中的扩散系数小；抽真空可以增加SiC的扩散速率，提高SiC晶体的生长速率。
真空系统由六部分组成： 密闭腔体：用于生长SiC； 充气系统：提供各种气体，比如H2/Ar/N2； 真空获得机构（插板阀+分子泵+真空泵1）：插板阀用于分隔分子泵和腔体，保护分子泵；通过结合分子泵与真空泵，能够实现极限真空为5×10^-5Pa，工作真空为5×10^-3~8×10^-4Pa； 真空检测机构（压力计+PLC，比例阀+真空泵2）；对于检测机构，检测的指标有两个：真空度（气压）、压升率（气压变化速率）；针对PVT生长的特点以及成本，选用压力计+比例阀的方式是具有优势的；控制器：西门子公司的PLC S7-300（2100℃以上维持一周以上），与设备之间采用PROFIBUS通讯，选用CPU315-2 DP； 管道：气路； 阀门：控制气路，控制面板如图所示。
参考文献 2017 SiC单晶生长炉的压力控制系统设计 中电2所 周立平 电子质量
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发表于 2020-7-10 14:31:21
