Вафли 6 дюймаи HPSI SiC субстрат вафли нимтаҳқиркунандаи кремний карбиди SiC

Усулҳои кунунии афзоиш барои як кристалл SiC асосан се усули зеринро дар бар мегиранд: усули фазаи моеъ, усули таҳшинсозии буғҳои кимиёвии ҳарорати баланд ва усули интиқоли фазаи буғи физикӣ (PVT). Дар байни онҳо, усули PVT технологияи аз ҳама таҳқиқшуда ва баркамол барои афзоиши як кристалл SiC мебошад ва мушкилоти техникии он инҳоянд:

(1) Як кристалл SiC дар ҳарорати баланди 2300 ° C дар болои камераи графити пӯшида барои анҷом додани раванди дубора кристаллизатсияи "сахт - газ - сахт", давраи афзоиш тӯлонӣ аст, назорат кардан душвор аст ва ба микротубулҳо, дохилшавӣ ва дигар камбудиҳо моил аст.

(2) Як кристалл карбиди кремний, аз ҷумла зиёда аз 200 намудҳои гуногуни кристалл, аммо истеҳсоли умумии танҳо як намуди кристалл, ба осонӣ тавлид кардани трансформатсияи навъи кристалл дар раванди афзоиш, ки боиси нуқсонҳои бисёрҷабҳа ба вуҷуд меояд, раванди омодасозии як навъи кристалл ягонаи мушаххас барои назорат кардани устувории раванд, масалан, ҷараёни асосии 4H.

(3) Майдони гармидиҳии ягона кристалл карбиди кремний як градиенти ҳарорат мавҷуд аст, ки дар натиҷа раванди афзоиши кристалл фишори дохилии дохилӣ ба вуҷуд меояд ва дар натиҷа дислокатсияҳо, хатогиҳо ва дигар нуқсонҳо ба вуҷуд меоянд.

(4) Раванди афзоиши ягона кристалл карбиди кремний бояд воридшавии наҷосати берунаро ба таври қатъӣ назорат кунад, то кристаллҳои тозакунандаи нимизолятсияи хеле баланд ё булӯри гузаронандаи ба таври мустақим doped ба даст оварда шаванд. Барои субстратҳои нимизолятсияи карбиди кремний, ки дар дастгоҳҳои РБ истифода мешаванд, хосиятҳои электрикиро тавассути назорати консентратсияи хеле пасти наҷосат ва намудҳои мушаххаси нуқсонҳои нуқта дар кристалл ба даст овардан лозим аст.