Wafer de substrato HPSI SiC de 6 polegadas Wafers SiC semi-insultuosos de carboneto de silício

Os métodos atuais de crescimento para cristal único de SiC incluem principalmente os três seguintes: método de fase líquida, método de deposição química de vapor em alta temperatura e método de transporte físico de fase de vapor (PVT). Dentre eles, o método PVT é a tecnologia mais pesquisada e madura para o crescimento de cristais únicos de SiC, e suas dificuldades técnicas são:

(1) SiC monocristalino em alta temperatura de 2300 ° C acima da câmara fechada de grafite para completar o processo de recristalização de conversão "sólido - gás - sólido", o ciclo de crescimento é longo, difícil de controlar e propenso a microtúbulos, inclusões e outros defeitos.

(2) Cristal único de carboneto de silício, incluindo mais de 200 tipos de cristais diferentes, mas a produção geral de apenas um tipo de cristal, fácil de produzir transformação do tipo de cristal no processo de crescimento, resultando em defeitos de inclusões de vários tipos, o processo de preparação de um único tipo de cristal específico é difícil de controlar a estabilidade do processo, por exemplo, a corrente principal do tipo 4H.

(3) No campo térmico de crescimento de cristal único de carboneto de silício, há um gradiente de temperatura, resultando no processo de crescimento de cristal, há uma tensão interna nativa e os deslocamentos, falhas e outros defeitos resultantes induzidos.

(4) O processo de crescimento de cristal único de carboneto de silício precisa controlar rigorosamente a introdução de impurezas externas, de modo a obter um cristal semi-isolante de altíssima pureza ou um cristal condutor dopado direcionalmente. Para os substratos semi-isolantes de carboneto de silício usados ​​em dispositivos de RF, as propriedades elétricas precisam ser alcançadas controlando a concentração muito baixa de impurezas e tipos específicos de defeitos pontuais no cristal.