6-дюймовая пластина с подложкой HPSI SiC, карбид кремния, полуоскорбительные пластины SiC

Современные методы выращивания монокристалла SiC в основном включают следующие три: метод жидкой фазы, метод высокотемпературного химического осаждения из паровой фазы и метод физического переноса из паровой фазы (PVT). Среди них метод PVT является наиболее исследованной и развитой технологией выращивания монокристаллов SiC, и его технические трудности заключаются в следующем:

(1) Монокристалл SiC при высокой температуре 2300 ° C над закрытой графитовой камерой для завершения процесса конверсионной рекристаллизации «твердое тело - газ - твердое тело», цикл роста длительный, его трудно контролировать, он склонен к образованию микротрубочек, включений и другие дефекты.

(2) Монокристалл карбида кремния, включающий более 200 различных типов кристаллов, но производство, как правило, только одного типа кристаллов, легкое в производстве преобразование кристаллического типа в процессе роста, приводящее к дефектам многотипных включений, процесс подготовки одного конкретного типа кристаллов трудно контролировать стабильность процесса, например, нынешний основной тип 4H.

(3) В тепловом поле роста монокристалла карбида кремния существует температурный градиент, в результате чего в процессе роста кристалла возникает собственное внутреннее напряжение и, как следствие, возникают дислокации, дефекты и другие дефекты.

(4) Процесс выращивания монокристалла карбида кремния должен строго контролировать введение внешних примесей, чтобы получить полуизолирующий кристалл очень высокой чистоты или проводящий кристалл с направленным легированием. Для полуизолирующих подложек из карбида кремния, используемых в ВЧ-устройствах, электрические свойства должны достигаться за счет контроля очень низкой концентрации примесей и определенных типов точечных дефектов в кристалле.