6 inç HPSI SiC alt tabaka levhası Silisyum Karbür Yarı izolasyonlu SiC levhalar

SiC tek kristal için mevcut büyüme yöntemleri esas olarak şu üçünü içerir: sıvı faz yöntemi, yüksek sıcaklıkta kimyasal buhar biriktirme yöntemi ve fiziksel buhar fazı taşıma (PVT) yöntemi. Bunlar arasında, PVT yöntemi SiC tek kristal büyümesi için en çok araştırılmış ve olgun teknolojidir ve teknik zorlukları şunlardır:

(1) 2300 °C'lik yüksek sıcaklıktaki kapalı grafit haznesinin üzerindeki SiC tek kristali, "katı - gaz - katı" dönüşüm yeniden kristalleşme sürecini tamamlar, büyüme döngüsü uzundur, kontrol edilmesi zordur ve mikrotübüllere, kapanımlara ve diğer kusurlara eğilimlidir.

(2) Silisyum karbür tek kristali, 200'den fazla farklı kristal türü içerir, ancak genel olarak yalnızca bir kristal türünün üretimi, büyüme sürecinde çok tipli kapanım kusurlarıyla sonuçlanan kristal tipi dönüşümünü üretmek kolaydır, tek bir belirli kristal türünün hazırlama süreci, sürecin kararlılığını kontrol etmeyi zorlaştırır, örneğin, mevcut ana akım 4H tipi.

(3) Silisyum karbür tek kristal büyüme termal alanında bir sıcaklık gradyanı vardır, bu da kristal büyüme sürecinde doğal bir iç gerilime ve bunun sonucunda da çıkıklara, hatalara ve diğer kusurlara neden olur.

(4) Silisyum karbür tek kristal büyüme süreci, çok yüksek saflıkta yarı yalıtkan kristal veya yönlü olarak katkılanmış iletken kristal elde etmek için dış safsızlıkların girişini sıkı bir şekilde kontrol etmelidir. RF aygıtlarında kullanılan yarı yalıtkan silisyum karbür alt tabakalar için, elektriksel özelliklerin kristaldeki çok düşük safsızlık konsantrasyonunu ve belirli tipteki nokta kusurlarını kontrol ederek elde edilmesi gerekir.