6-calowe płytki substratowe HPSI SiC z węglika krzemu Pół-obrażające płytki SiC

Obecne metody wzrostu monokryształu SiC obejmują głównie trzy następujące metody: metodę fazy ciekłej, metodę chemicznego osadzania z fazy gazowej w wysokiej temperaturze i metodę fizycznego transportu w fazie gazowej (PVT). Wśród nich metoda PVT jest najlepiej zbadaną i dojrzałą technologią wzrostu monokryształów SiC, a związane z nią trudności techniczne to:

(1) Monokryształ SiC w wysokiej temperaturze 2300 ° C powyżej zamkniętej komory grafitowej w celu zakończenia procesu rekrystalizacji konwersji „ciało stałe - gaz - ciało stałe”, cykl wzrostu jest długi, trudny do kontrolowania i podatny na mikrotubule, wtrącenia i inne wady.

(2) Monokryształ węglika krzemu, w tym ponad 200 różnych typów kryształów, ale produkcja tylko jednego rodzaju kryształu, łatwa do wytworzenia transformacja typu kryształu w procesie wzrostu, skutkująca wielorodzajowymi defektami wtrąceń, proces przygotowania pojedynczego specyficzny typ kryształu jest trudny do kontrolowania stabilność procesu, na przykład bieżący główny nurt typu 4H.

(3) W polu termicznym wzrostu monokryształów węglika krzemu występuje gradient temperatury, w wyniku czego w procesie wzrostu kryształów występuje naturalne naprężenie wewnętrzne i wynikające z tego dyslokacje, wady i inne defekty.

(4) Proces wzrostu monokryształów węglika krzemu wymaga ścisłej kontroli wprowadzania zanieczyszczeń zewnętrznych, aby uzyskać kryształ półizolujący lub kryształ przewodzący domieszkowany kierunkowo o bardzo wysokiej czystości. W przypadku półizolacyjnych podłoży z węglika krzemu stosowanych w urządzeniach RF właściwości elektryczne należy osiągnąć poprzez kontrolowanie bardzo niskiego stężenia zanieczyszczeń i określonych typów defektów punktowych w krysztale.