6 इंच HPSI SiC सब्सट्रेट वेफर सिलिकॉन कार्बाइड अर्ध-अपमानजनक SiC वेफर्स

SiC एकल क्रिस्टल के लिए वर्तमान विकास विधियों में मुख्यतः निम्नलिखित तीन विधियाँ शामिल हैं: द्रव प्रावस्था विधि, उच्च तापमान रासायनिक वाष्प निक्षेपण विधि, और भौतिक वाष्प प्रावस्था परिवहन (PVT) विधि। इनमें से, PVT विधि SiC एकल क्रिस्टल विकास के लिए सबसे अधिक शोधित और परिपक्व तकनीक है, और इसकी तकनीकी कठिनाइयाँ इस प्रकार हैं:

(1) SiC एकल क्रिस्टल 2300 डिग्री सेल्सियस के उच्च तापमान में बंद ग्रेफाइट कक्ष के ऊपर "ठोस - गैस - ठोस" रूपांतरण पुनर्संरचना प्रक्रिया को पूरा करने के लिए, विकास चक्र लंबा है, नियंत्रित करना मुश्किल है, और सूक्ष्मनलिकाएं, समावेशन और अन्य दोषों से ग्रस्त है।

(2) सिलिकॉन कार्बाइड एकल क्रिस्टल, जिसमें 200 से अधिक विभिन्न क्रिस्टल प्रकार शामिल हैं, लेकिन सामान्य रूप से केवल एक क्रिस्टल प्रकार का उत्पादन, विकास प्रक्रिया में क्रिस्टल प्रकार परिवर्तन का उत्पादन करना आसान है जिसके परिणामस्वरूप बहु-प्रकार के समावेशन दोष होते हैं, एक विशिष्ट क्रिस्टल प्रकार की तैयारी प्रक्रिया प्रक्रिया की स्थिरता को नियंत्रित करना मुश्किल है, उदाहरण के लिए, 4H-प्रकार की वर्तमान मुख्यधारा।

(3) सिलिकॉन कार्बाइड एकल क्रिस्टल विकास थर्मल क्षेत्र में एक तापमान ढाल है, जिसके परिणामस्वरूप क्रिस्टल विकास प्रक्रिया में एक मूल आंतरिक तनाव होता है और परिणामस्वरूप अव्यवस्थाएं, दोष और अन्य दोष प्रेरित होते हैं।

(4) सिलिकॉन कार्बाइड एकल क्रिस्टल विकास प्रक्रिया में बाह्य अशुद्धियों के प्रवेश को कड़ाई से नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है, ताकि एक अत्यंत उच्च शुद्धता वाला अर्ध-रोधक क्रिस्टल या दिशात्मक रूप से अपमिश्रित चालक क्रिस्टल प्राप्त किया जा सके। आरएफ उपकरणों में प्रयुक्त अर्ध-रोधक सिलिकॉन कार्बाइड सबस्ट्रेट्स के लिए, क्रिस्टल में अत्यंत कम अशुद्धता सांद्रता और विशिष्ट प्रकार के बिंदु दोषों को नियंत्रित करके विद्युत गुणों को प्राप्त करने की आवश्यकता होती है।