ویفر زیرلایه 6 اینچی HPSI SiC ویفرهای SiC نیمه مقاوم سیلیکون کاربید

روش‌های رشد فعلی برای تک بلور SiC عمدتاً شامل سه روش زیر است: روش فاز مایع، روش رسوب شیمیایی بخار در دمای بالا و روش انتقال فاز بخار فیزیکی (PVT). در میان آنها، روش PVT فناوری مورد تحقیق و بالغ برای رشد تک بلور SiC است و مشکلات فنی آن عبارتند از:

(1) تک بلور SiC در دمای بالای 2300 درجه سانتیگراد بالاتر از محفظه گرافیتی بسته برای تکمیل فرآیند تبلور مجدد تبدیل "جامد-گاز-جامد"، چرخه رشد طولانی، کنترل آن دشوار و مستعد میکروتوبول‌ها، آخال‌ها و سایر نقص‌ها است.

(2) تک بلور کاربید سیلیکون، شامل بیش از 200 نوع بلور مختلف، اما تولید عمومی فقط یک نوع بلور، تبدیل آسان نوع بلور در فرآیند رشد که منجر به نقص‌های چند نوع می‌شود، فرآیند آماده‌سازی یک نوع بلور خاص، کنترل پایداری فرآیند را دشوار می‌کند، به عنوان مثال، جریان اصلی فعلی نوع 4H.

(3) میدان حرارتی رشد تک بلور کاربید سیلیکون، گرادیان دما ایجاد می‌کند که در نتیجه فرآیند رشد بلور، تنش داخلی ذاتی ایجاد شده و در نتیجه نابجایی‌ها، گسل‌ها و سایر عیوب ایجاد می‌شود.

(4) فرآیند رشد تک بلور کاربید سیلیکون نیاز به کنترل دقیق ورود ناخالصی‌های خارجی دارد تا یک بلور نیمه عایق با خلوص بسیار بالا یا بلور رسانای آلاییده شده جهت‌دار به دست آید. برای زیرلایه‌های کاربید سیلیکون نیمه عایق مورد استفاده در دستگاه‌های RF، خواص الکتریکی باید با کنترل غلظت ناخالصی بسیار کم و انواع خاصی از عیوب نقطه‌ای در بلور حاصل شود.