Wafer substrat SiC HPSI 6 inci Wafer SiC semi-penghinaan Silikon Karbida

Metode pertumbuhan kristal tunggal SiC saat ini terutama mencakup tiga metode berikut: metode fase cair, metode deposisi uap kimia suhu tinggi, dan metode transportasi fase uap fisik (PVT). Diantaranya, 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) Kristal tunggal silikon karbida, termasuk lebih dari 200 jenis kristal yang berbeda, namun produksi umumnya hanya satu jenis kristal, mudah untuk menghasilkan transformasi jenis kristal dalam proses pertumbuhan yang mengakibatkan cacat inklusi multi-tipe, proses persiapan satu jenis kristal tertentu sulit untuk mengontrol stabilitas proses, misalnya arus utama tipe 4H saat ini.

(3) Medan termal pertumbuhan kristal tunggal silikon karbida terdapat gradien suhu, sehingga dalam proses pertumbuhan kristal terdapat tekanan internal asli dan mengakibatkan dislokasi, kesalahan, 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 diolah 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 pada kristal.