6 դյույմանոց HPSI SiC հիմքով վաֆլի սիլիցիումի կարբիդային կիսաանվնաս SiC վաֆլիներ
PVT սիլիցիումի կարբիդային բյուրեղային SiC աճի տեխնոլոգիա
SiC միաբյուրեղի աճեցման ժամանակակից մեթոդները հիմնականում ներառում են հետևյալ երեքը՝ հեղուկ փուլի մեթոդ, բարձր ջերմաստիճանում քիմիական գոլորշու նստեցման մեթոդ և ֆիզիկական գոլորշու փուլի փոխադրման (PVT) մեթոդ: Դրանցից PVT մեթոդը SiC միաբյուրեղի աճեցման ամենահետազոտված և զարգացած տեխնոլոգիան է, և դրա տեխնիկական դժվարությունները հետևյալն են.
(1) SiC միաբյուրեղը փակ գրաֆիտային խցիկից 2300°C բարձր ջերմաստիճանում՝ «պինդ - գազ - պինդ» փոխակերպման վերաբյուրեղացման գործընթացն ավարտելու համար, աճի ցիկլը երկար է, դժվար է վերահսկել և հակված է միկրոխողովակների, ներառումների և այլ արատների առաջացմանը։
(2) Սիլիցիումի կարբիդային միաբյուրեղը ներառում է ավելի քան 200 տարբեր բյուրեղային տեսակներ, սակայն ընդհանուր առմամբ ստացվում է միայն մեկ բյուրեղային տեսակ, աճի գործընթացում հեշտ է ստանալ բյուրեղային տեսակի փոխակերպում, ինչը հանգեցնում է բազմատիպ ներառուկային թերությունների, մեկ կոնկրետ բյուրեղային տեսակի պատրաստման գործընթացում դժվար է վերահսկել գործընթացի կայունությունը, օրինակ՝ ներկայիս 4H տիպի հոսանքը։
(3) Սիլիցիումի կարբիդային միաբյուրեղի աճի ջերմային դաշտում կա ջերմաստիճանի գրադիենտ, որի արդյունքում բյուրեղի աճի գործընթացում առաջանում է ներքին լարվածություն և առաջանում են տեղաշարժեր, խափանումներ և այլ արատներ։
(4) Սիլիցիումի կարբիդային միաբյուրեղի աճեցման գործընթացը պետք է խստորեն վերահսկի արտաքին խառնուրդների ներմուծումը՝ շատ բարձր մաքրության կիսամեկուսիչ բյուրեղ կամ ուղղորդված լեգիրված հաղորդիչ բյուրեղ ստանալու համար: Ռադիոհաճախականության սարքերում օգտագործվող կիսամեկուսիչ սիլիցիումի կարբիդային հիմքերի համար էլեկտրական հատկությունները պետք է ձեռք բերվեն բյուրեղի շատ ցածր խառնուրդների կոնցենտրացիան և կետային արատների որոշակի տեսակները վերահսկելու միջոցով:
Մանրամասն դիագրամ
