6 इंच HPSI SiC सब्सट्रेट वेफर सिलिकॉन कार्बाइड अर्ध-अपमानित SiC वेफर्स

SiC सिंगल क्रिस्टलच्या सध्याच्या वाढीच्या पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने खालील तीन गोष्टींचा समावेश होतो: द्रव फेज पद्धत, उच्च तापमान रासायनिक वाफ जमा करण्याची पद्धत आणि भौतिक बाष्प फेज वाहतूक (PVT) पद्धत. त्यापैकी, PVT पद्धत SiC सिंगल क्रिस्टल ग्रोथसाठी सर्वात जास्त संशोधन केलेले आणि परिपक्व तंत्रज्ञान आहे आणि त्याच्या तांत्रिक अडचणी आहेत:

(१) बंद ग्रेफाइट चेंबरच्या वरील 2300 °C च्या उच्च तापमानात SiC सिंगल क्रिस्टल "सॉलिड - गॅस - सॉलिड" रूपांतरण पुनर्क्रिस्टलायझेशन प्रक्रिया पूर्ण करण्यासाठी, वाढ चक्र लांब आहे, नियंत्रित करणे कठीण आहे आणि मायक्रोट्यूब्यूल, समावेश आणि समावेशास प्रवण आहे. इतर दोष.

(2) सिलिकॉन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टल, ज्यामध्ये 200 पेक्षा जास्त वेगवेगळ्या क्रिस्टल प्रकारांचा समावेश आहे, परंतु सामान्यतः फक्त एकाच क्रिस्टल प्रकाराचे उत्पादन, वाढीच्या प्रक्रियेत क्रिस्टल प्रकाराचे परिवर्तन तयार करणे सोपे आहे परिणामी बहु-प्रकार समावेशन दोष, एकल तयार करण्याची प्रक्रिया विशिष्ट क्रिस्टल प्रकार प्रक्रियेची स्थिरता नियंत्रित करणे कठीण आहे, उदाहरणार्थ, 4H-प्रकारचा वर्तमान मुख्य प्रवाह.

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

(4) सिलिकॉन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ प्रक्रियेला बाह्य अशुद्धतेच्या प्रवेशावर कठोरपणे नियंत्रण करणे आवश्यक आहे, जेणेकरून अत्यंत उच्च शुद्धतेचे अर्ध-इन्सुलेटिंग क्रिस्टल किंवा दिशात्मक डोप केलेले प्रवाहकीय क्रिस्टल मिळू शकेल. आरएफ उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या अर्ध-इन्सुलेटिंग सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्ससाठी, क्रिस्टलमधील अत्यंत कमी अशुद्धता एकाग्रता आणि विशिष्ट प्रकारचे बिंदू दोष नियंत्रित करून विद्युत गुणधर्म प्राप्त करणे आवश्यक आहे.