Oblies de substrat SiC HPSI de 6 polzades de carbur de silici Oblies de SiC semiaïllants

Els mètodes de creixement actuals per a monocristalls de SiC inclouen principalment els tres següents: el mètode de fase líquida, el mètode de deposició química de vapor a alta temperatura i el mètode de transport físic en fase de vapor (PVT). Entre ells, el mètode PVT és la tecnologia més investigada i madura per al creixement de monocristalls de SiC, i les seves dificultats tècniques són:

(1) Monocristall de SiC a la temperatura elevada de 2300 °C per sobre de la cambra de grafit tancada per completar el procés de recristal·lització de conversió "sòlid-gas-sòlid", el cicle de creixement és llarg, difícil de controlar i propens a microtúbuls, inclusions i altres defectes.

(2) El monocristall de carbur de silici, que inclou més de 200 tipus de cristalls diferents, però la producció general és d'un sol tipus de cristall, és fàcil produir una transformació del tipus de cristall en el procés de creixement que resulta en defectes d'inclusions de diversos tipus, el procés de preparació d'un sol tipus de cristall específic és difícil de controlar l'estabilitat del procés, per exemple, el corrent principal actual és el tipus 4H.

(3) Camp tèrmic de creixement de monocristalls de carbur de silici: hi ha un gradient de temperatura, que provoca una tensió interna nativa en el procés de creixement del cristall i les dislocacions, falles i altres defectes resultants induïts.

(4) El procés de creixement de monocristalls de carbur de silici ha de controlar estrictament la introducció d'impureses externes, per tal d'obtenir un cristall semiaïllant de molt alta puresa o un cristall conductor dopat direccionalment. Per als substrats semiaïllants de carbur de silici utilitzats en dispositius de radiofreqüència, les propietats elèctriques s'han d'aconseguir controlant la concentració d'impureses molt baixa i els tipus específics de defectes puntuals del cristall.