Substrat wafer HPSI SiC 6 inci Wafer SiC karbida silikon semi-isolasi

Metode pertumbuhan kristal tunggal SiC saat ini terutama mencakup tiga metode berikut: metode fase cair, metode pengendapan uap kimia suhu tinggi, dan metode pengangkutan fase uap fisik (PVT). Di antara metode-metode tersebut, metode PVT adalah teknologi yang paling banyak diteliti dan matang untuk pertumbuhan kristal tunggal SiC, dan kesulitan teknisnya adalah:

(1) Kristal tunggal SiC pada suhu tinggi 2300 ° C di atas ruang grafit tertutup untuk menyelesaikan proses rekristalisasi konversi "padat - gas - padat", siklus pertumbuhannya panjang, sulit dikendalikan, dan rentan terhadap mikrotubulus, inklusi, dan cacat lainnya.

(2) Silikon karbida kristal tunggal, termasuk lebih dari 200 jenis kristal yang berbeda, tetapi produksi umum hanya satu jenis kristal, mudah untuk menghasilkan transformasi jenis kristal dalam proses pertumbuhan yang mengakibatkan cacat inklusi multi-jenis, proses persiapan satu jenis kristal tertentu sulit untuk mengontrol stabilitas proses, misalnya, arus utama saat ini dari tipe 4H.

(3) Pertumbuhan kristal tunggal silikon karbida di bidang termal terdapat gradien suhu, sehingga dalam proses pertumbuhan kristal terdapat tegangan internal asli dan mengakibatkan dislokasi, patahan, dan cacat lainnya.

(4) Proses pertumbuhan kristal tunggal silikon karbida perlu mengontrol secara ketat masuknya pengotor eksternal, sehingga diperoleh kristal semi-isolasi dengan kemurnian sangat tinggi atau kristal konduktif yang didoping secara terarah. Untuk substrat silikon karbida semi-isolasi yang digunakan dalam perangkat RF, sifat listrik perlu dicapai dengan mengendalikan konsentrasi pengotor yang sangat rendah dan jenis cacat titik tertentu dalam kristal.