6 इंच एचपीएसआई एसआईसी सबस्ट्रेट वेफर सिलिकॉन कार्बाइड सेमी-इंसुलेटिंग एसआईसी वेफर्स

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

(1) 2300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के उच्च तापमान पर बंद ग्रेफाइट कक्ष में SiC एकल क्रिस्टल "ठोस - गैस - ठोस" रूपांतरण पुन: क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को पूरा करने के लिए, विकास चक्र लंबा है, नियंत्रण करना मुश्किल है, और माइक्रोट्यूब्यूल्स, समावेशन और अन्य दोषों के लिए प्रवण है।

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

(3) सिलिकॉन कार्बाइड एकल क्रिस्टल वृद्धि तापीय क्षेत्र में तापमान प्रवणता होती है, जिसके परिणामस्वरूप क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया में एक मूल आंतरिक तनाव होता है और परिणामस्वरूप विस्थापन, दोष और अन्य दोष प्रेरित होते हैं।

(4) सिलिकॉन कार्बाइड एकल क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया में बाहरी अशुद्धियों के प्रवेश को सख्ती से नियंत्रित करना आवश्यक है, ताकि उच्च शुद्धता वाला अर्ध-अचालक क्रिस्टल या दिशात्मक रूप से डोप किया हुआ चालक क्रिस्टल प्राप्त किया जा सके। आरएफ उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले अर्ध-अचालक सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट के लिए, क्रिस्टल में बहुत कम अशुद्धता सांद्रता और विशिष्ट प्रकार के बिंदु दोषों को नियंत्रित करके विद्युत गुणों को प्राप्त करना आवश्यक है।