碳化硅（SiC）單晶爐的長晶方式（晶體制備方法）主要包括物理氣相傳輸（Physical Vapor Transport, PVT）、高溫化學(xué)氣相積淀（HTCVD）及液相外延（LPE）。

1. 物理氣相傳輸（PVT）

PVT工藝概述：

- 加熱模式： 電感加熱和電阻加熱。

- 溫度控制： 2400℃左右。

- 溫度測量方法： 高溫計通過石英窗口、保溫層通孔測試坩堝底部或頂部的溫度。

- 溫度測量點： 上測溫、下測溫、或上下測溫。

PVT溫度監(jiān)測細節(jié)：

- 上測溫： 在坩堝頂部安裝高溫計，監(jiān)測頂部溫度，適用于檢測晶體生長區(qū)域的溫度。

- 下測溫： 在坩堝底部安裝高溫計，監(jiān)測底部溫度，主要用于控制坩堝內(nèi)材料的均勻加熱。

- 上下測溫： 同時在坩堝頂部和底部安裝高溫計，實現(xiàn)對坩堝內(nèi)溫度的監(jiān)測和精確控制。

2. 高溫化學(xué)氣相積淀（HTCVD）

HTCVD工藝概述：

- 技術(shù)挑戰(zhàn)： 沉積溫度控制。

- 溫度測量方法： 需要在高溫條件下精確測量氣相中的溫度，以確保晶體生長的純度和速率。

- 溫度監(jiān)測設(shè)備： 高溫計與熱電偶組合，可能需要多點溫度測量。

HTCVD溫度監(jiān)測細節(jié)：

- 多點溫度測量： 使用多個高溫計和熱電偶，監(jiān)測氣相積淀反應(yīng)區(qū)不同位置的溫度，確保溫度場的均勻性。

- 溫度控制系統(tǒng)： 結(jié)合反饋控制系統(tǒng)，根據(jù)實時溫度數(shù)據(jù)調(diào)整加熱功率，確保溫度的穩(wěn)定性和精確性。

3. 液相外延（LPE）

LPE工藝概述：

- 技術(shù)挑戰(zhàn)： 生長速率和結(jié)晶質(zhì)量的平衡。

- 溫度測量方法： 需要精確監(jiān)測液相中的溫度，以控制晶體生長的速率和質(zhì)量。

- 溫度監(jiān)測設(shè)備： 高溫計和熱電偶。

LPE溫度監(jiān)測細節(jié)：

- 液相溫度測量： 在液相外延反應(yīng)區(qū)設(shè)置高溫計，監(jiān)測液相中的溫度變化。

- 溫度均勻性監(jiān)測： 在液相中設(shè)置多個測溫點，確保整個液相區(qū)域溫度的一致性。

- 反饋控制： 使用實時溫度數(shù)據(jù)，結(jié)合控制系統(tǒng)調(diào)整加熱功率和冷卻速率，實現(xiàn)精確溫度控制。

編輯搜圖

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紅外高溫計推薦型號

由于設(shè)備結(jié)構(gòu)限制，推薦使用帶有視頻瞄準(zhǔn)的高溫計。以下是推薦型號：

- IMPAC ISR 6：1000~3000℃，雙色，高溫，小光斑。

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- IMPAC IGA 6：250~2550℃，單色，寬量程，低高溫兼顧。

- INFRARETON T1-726R：700~2600℃，雙色，高溫，國產(chǎn)化。

碳化硅長晶工藝中的溫度監(jiān)測方案至關(guān)重要，不同工藝方法需要采用不同的溫度測量和控制策略。PVT法通過上下測溫高溫計實現(xiàn)坩堝溫度的精確控制；HTCVD法通過多點溫度測量和反饋控制系統(tǒng)確保沉積溫度的穩(wěn)定；LPE法則通過多點測溫和均勻性監(jiān)測實現(xiàn)液相外延的高質(zhì)量生長。結(jié)合高溫計和熱電偶等測溫設(shè)備，配合精密的控制系統(tǒng)，可以有效提高SiC晶體的質(zhì)量和長晶效率。