६ इंचाचे HPSI SiC सब्सट्रेट वेफर सिलिकॉन कार्बाइड अर्ध-अपमानकारक SiC वेफर्स

SiC सिंगल क्रिस्टलच्या सध्याच्या वाढीच्या पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने खालील तीन पद्धतींचा समावेश आहे: द्रव अवस्था पद्धत, उच्च तापमान रासायनिक वाष्प निक्षेपण पद्धत आणि भौतिक वाष्प अवस्था वाहतूक (PVT) पद्धत. त्यापैकी, PVT पद्धत ही SiC सिंगल क्रिस्टल वाढीसाठी सर्वात संशोधन केलेली आणि परिपक्व तंत्रज्ञान आहे आणि त्याच्या तांत्रिक अडचणी आहेत:

(१) बंद ग्रेफाइट चेंबरच्या वर २३०० ° से. च्या उच्च तापमानात SiC सिंगल क्रिस्टल "घन - वायू - घन" रूपांतरण पुनर्क्रिस्टलायझेशन प्रक्रिया पूर्ण करण्यासाठी, वाढीचे चक्र लांब आहे, नियंत्रित करणे कठीण आहे आणि सूक्ष्मनलिका, समावेश आणि इतर दोषांना बळी पडण्याची शक्यता आहे.

(२) सिलिकॉन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टल, ज्यामध्ये २०० पेक्षा जास्त वेगवेगळ्या क्रिस्टल प्रकारांचा समावेश आहे, परंतु सामान्यतः फक्त एकाच क्रिस्टल प्रकाराचे उत्पादन, वाढीच्या प्रक्रियेत क्रिस्टल प्रकाराचे रूपांतर करणे सोपे आहे ज्यामुळे बहु-प्रकार समावेश दोष निर्माण होतात, एकाच विशिष्ट क्रिस्टल प्रकाराची तयारी प्रक्रिया प्रक्रियेची स्थिरता नियंत्रित करणे कठीण आहे, उदाहरणार्थ, ४H-प्रकारचा सध्याचा मुख्य प्रवाह.

(३) सिलिकॉन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ थर्मल फील्डमध्ये तापमान ग्रेडियंट असते, ज्यामुळे क्रिस्टल ग्रोथ प्रक्रियेत मूळ अंतर्गत ताण येतो आणि परिणामी विस्थापन, दोष आणि इतर दोष निर्माण होतात.

(४) सिलिकॉन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टल वाढीच्या प्रक्रियेत बाह्य अशुद्धतेचा प्रवेश काटेकोरपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे, जेणेकरून खूप उच्च शुद्धतेचे अर्ध-इन्सुलेटिंग क्रिस्टल किंवा दिशात्मक डोप केलेले वाहक क्रिस्टल मिळू शकेल. आरएफ उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या अर्ध-इन्सुलेटिंग सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्ससाठी, क्रिस्टलमधील अत्यंत कमी अशुद्धता एकाग्रता आणि विशिष्ट प्रकारच्या बिंदू दोषांवर नियंत्रण ठेवून विद्युत गुणधर्म प्राप्त करणे आवश्यक आहे.