6 inčni HPSI SiC supstrat pločice od silicij karbida Poluzaštitne SiC pločice

Trenutačne metode rasta monokristala SiC uglavnom uključuju sljedeće tri: metodu tekuće faze, metodu kemijskog taloženja na visokoj temperaturi i metodu fizičkog prijenosa parne faze (PVT). Među njima, PVT metoda je najistraženija i najzrelija tehnologija za rast monokristala SiC, a njene tehničke poteškoće su:

(1) SiC monokristal na visokoj temperaturi od 2300 °C iznad zatvorene grafitne komore kako bi se dovršio proces rekristalizacije pretvorbe "kruto - plin - čvrsto", ciklus rasta je dug, teško ga je kontrolirati i sklon mikrotubulima, inkluzijama i druge nedostatke.

(2) Monokristal silicijevog karbida, uključujući više od 200 različitih tipova kristala, ali proizvodnja općenito samo jedne vrste kristala, laka za proizvodnju transformacije tipa kristala u procesu rasta koja rezultira defektima višestrukih inkluzija, proces pripreme jednog specifičan tip kristala je teško kontrolirati stabilnost procesa, na primjer, trenutni mainstream 4H-tipa.

(3) Toplinsko polje rasta monokristala silicijevog karbida postoji temperaturni gradijent, što rezultira prirodnim unutarnjim naprezanjem u procesu rasta kristala i induciranim dislokacijama, greškama i drugim nedostacima.

(4) Proces rasta monokristala silicijevog karbida mora strogo kontrolirati uvođenje vanjskih nečistoća, kako bi se dobio poluizolacijski kristal vrlo visoke čistoće ili usmjereno dopirani vodljivi kristal. Za poluizolacijske podloge od silicijevog karbida koje se koriste u RF uređajima, električna svojstva moraju se postići kontroliranjem vrlo niske koncentracije nečistoća i specifičnih vrsta točkastih defekata u kristalu.