ویفر 6 اینچی زیرلایه HPSI SiC ویفرهای SiC نیمه توهین آمیز 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 این میان، روش PVT تحقیق شده ترین و بالغ ترین فناوری برای رشد تک کریستال SiC است و مشکلات فنی آن عبارتند از:

(1) تک کریستال SiC در دمای بالای 2300 درجه سانتیگراد بالای محفظه گرافیت بسته برای تکمیل فرآیند تبلور مجدد تبدیل "جامد - گاز - جامد"، چرخه رشد طولانی است، کنترل آن دشوار است و مستعد میکروتوبول ها، آخال ها و سایر عیوب

(2) تک کریستال کاربید سیلیکون، از جمله بیش از 200 نوع کریستال مختلف، اما تولید کلی تنها یک نوع کریستال، آسان برای تولید تبدیل نوع کریستال در فرآیند رشد و منجر به نقص اجزاء چند نوع، فرآیند آماده سازی یک واحد نوع کریستالی خاص برای کنترل ثبات فرآیند دشوار است، به عنوان مثال، جریان اصلی فعلی از نوع 4H.

(3) کاربید سیلیکون تک کریستال رشد میدان حرارتی یک گرادیان دما وجود دارد، و در نتیجه در فرآیند رشد کریستال یک تنش داخلی بومی وجود دارد و در نتیجه نابجایی، گسل ها و سایر نقص های ناشی از آن ایجاد می شود.

(4) فرآیند رشد تک کریستال کاربید سیلیکون نیاز به کنترل دقیق ورود ناخالصی های خارجی دارد تا یک کریستال نیمه عایق با خلوص بسیار بالا یا کریستال رسانای دوپ شده جهت بدست آید. برای زیرلایه های کاربید سیلیکون نیمه عایق مورد استفاده در دستگاه های RF، خواص الکتریکی باید با کنترل غلظت ناخالصی بسیار کم و انواع خاصی از عیوب نقطه ای در کریستال به دست آید.