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溫度監測細節：
- 上測溫： 在坩堝頂部安裝高溫計，監測頂部溫度，適用于檢測晶體生長區域的溫度。
- 下測溫： 在坩堝底部安裝高溫計，監測底部溫度，主要用于控制坩堝內材料的均勻加熱。
- 上下測溫： 同時在坩堝頂部和底部安裝高溫計，實現對坩堝內溫度的監測和精確控制。
2. 高溫化學氣相積淀（HTCVD）
HTCVD工藝概述：
- 技術挑戰： 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。
- 溫度監測設備： 高溫計與熱電偶組合，可能需要多點溫度測量。
HTCVD溫度監測細節：
- 多點溫度測量： 使用多個高溫計和熱電偶，監測氣相積淀反應區不同位置的溫度，確保溫度場的均勻性。
- 溫度控制系統： 結合反饋控制系統，根據實時溫度數據調整加熱功率，確保溫度的穩定性和精確性。
3. 液相外延（LPE）
LPE工藝概述：
- 技術挑戰： 生長速率和結晶質量的平衡。
- 溫度測量方法： 需要精確監測液相中的溫度，以控制晶體生長的速率和質量。
- 溫度監測設備： 高溫計和熱電偶。
LPE溫度監測細節：
- 液相溫度測量： 在液相外延反應區設置高溫計，監測液相中的溫度變化。
- 溫度均勻性監測： 在液相中設置多個測溫點，確保整個液相區域溫度的一致性。
- 反饋控制： 使用實時溫度數據，結合控制系統調整加熱功率和冷卻速率，實現精確溫度控制。
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紅外高溫計推薦型號
由于設備結構限制，推薦使用帶有視頻瞄準的高溫計。以下是推薦型號：
- IMPAC ISR 6：1000~3000℃，雙色，高溫，小光斑。
- IMPAC IGAR 6 Smart：100~2550℃，雙色，寬量程，低高溫兼顧。
- IMPAC IGA 6：250~2550℃，單色，寬量程，低高溫兼顧。
- INFRARETON T1-726R：700~2600℃，雙色，高溫，國產化。
碳化硅長晶工藝中的溫度監測方案至關重要，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確保沉積溫度的穩定；LPE法則通過多點測溫和均勻性監測實現液相外延的高質量生長。結合高溫計和熱電偶等測溫設備，配合精密的控制系統，可以有效提高SiC晶體的質量和長晶效率。
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