Tấm wafer chất nền HPSI SiC 6 inch Tấm wafer SiC bán xúc phạm

Các phương pháp tăng trưởng hiện nay đối với tinh thể đơn SiC chủ yếu bao gồm ba phương pháp sau: phương pháp pha lỏng, phương pháp lắng đọng hơi hóa học ở nhiệt độ cao và phương pháp vận chuyển pha hơi vật lý (PVT). Trong số đó, phương pháp PVT là công nghệ được nghiên cứu và hoàn thiện nhiều nhất để phát triển tinh thể đơn SiC, và những khó khăn kỹ thuật của nó là:

(1) Tinh thể đơn SiC ở nhiệt độ cao 2300 ° C phía trên buồng than chì kín để hoàn thành quá trình kết tinh chuyển đổi "rắn - khí - rắn", chu kỳ tăng trưởng dài, khó kiểm soát và dễ bị vi ống, tạp chất và những khiếm khuyết khác.

(2) Tinh thể đơn cacbua silic, bao gồm hơn 200 loại tinh thể khác nhau, nhưng việc sản xuất nói chung chỉ có một loại tinh thể, dễ tạo ra sự biến đổi loại tinh thể trong quá trình tăng trưởng dẫn đến khuyết tật vùi nhiều loại, quá trình chuẩn bị của một đơn tinh thể loại tinh thể cụ thể khó kiểm soát độ ổn định của quá trình, ví dụ, dòng chính hiện nay là loại 4H.

(3) Trường nhiệt phát triển tinh thể đơn cacbua silic có độ dốc nhiệt độ, dẫn đến quá trình phát triển tinh thể có ứng suất nội tại tự nhiên và dẫn đến sai lệch, lỗi và các khuyết tật khác gây ra.

(4) Quá trình tăng trưởng đơn tinh thể cacbua silic cần kiểm soát chặt chẽ việc đưa tạp chất bên ngoài vào, để thu được tinh thể bán cách điện có độ tinh khiết rất cao hoặc tinh thể dẫn điện pha tạp định hướng. Đối với chất nền cacbua silic bán cách điện được sử dụng trong các thiết bị RF, cần đạt được các tính chất điện bằng cách kiểm soát nồng độ tạp chất rất thấp và các loại khuyết điểm cụ thể trong tinh thể.