Hvordan fremstilles siliciumcarbid?

Hvordan ersiliciumcarbidlavet?

Den enkleste metode til fremstilling af siliciumcarbid involverer smeltning af silicasand og kulstof (såsom kul) ved høje temperaturer på op til 2500 grader Celsius. Mørkere, mere almindeligt siliciumcarbid indeholder ofte jern- og kulstofurenheder, men rene SiC-krystaller er farveløse og dannes, når siliciumcarbid sublimerer ved 2.700 grader Celsius. Efter opvarmning afsættes disse krystaller på grafit ved en lavere temperatur, en proces kendt som Rayleigh-processen.

Rayleigh-metoden: I denne proces opvarmes en granitdigel til meget høje temperaturer, normalt ved induktion, for at sublimere siliciumcarbidpulveret. Grafitstavene med lavere temperatur er suspenderet i en gasblanding, som i det væsentlige tillader rent siliciumcarbid at afsætte og danne krystaller.

Kemisk dampaflejring: Producenter kan også dyrke kubisk siliciumcarbid ved hjælp af kemisk dampaflejring, som almindeligvis anvendes i kulstofbaserede synteseprocesser og i halvlederindustrien. I denne metode kommer en speciel kemisk blanding af gasser ind i et vakuummiljø og kombineres, før det deponeres på et substrat.

Begge metoder til fremstilling af siliciumcarbidwafer kræver betydelige mængder energi, udstyr og viden for at være en succes.