6 ઇંચ HPSI SiC સબસ્ટ્રેટ વેફર સિલિકોન કાર્બાઇડ અર્ધ-અપમાનજનક SiC વેફર

SiC સિંગલ ક્રિસ્ટલ માટેની વર્તમાન વૃદ્ધિ પદ્ધતિઓમાં મુખ્યત્વે નીચેના ત્રણનો સમાવેશ થાય છે: પ્રવાહી તબક્કા પદ્ધતિ, ઉચ્ચ તાપમાનની રાસાયણિક વરાળ જમા કરવાની પદ્ધતિ અને ભૌતિક વરાળ તબક્કા પરિવહન (PVT) પદ્ધતિ. તેમાંથી, PVT પદ્ધતિ એ SiC સિંગલ ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ માટે સૌથી વધુ સંશોધન કરાયેલ અને પરિપક્વ તકનીક છે, અને તેની તકનીકી મુશ્કેલીઓ છે:

(1) બંધ ગ્રેફાઇટ ચેમ્બરની ઉપર 2300 °C ના ઊંચા તાપમાને SiC સિંગલ ક્રિસ્ટલ "સોલિડ - ગેસ - સોલિડ" કન્વર્ઝન રિક્રિસ્ટલાઇઝેશન પ્રક્રિયાને પૂર્ણ કરવા માટે, વૃદ્ધિ ચક્ર લાંબુ, નિયંત્રિત કરવું મુશ્કેલ છે અને માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ, સમાવેશ અને અન્ય ખામીઓ.

(2) સિલિકોન કાર્બાઇડ સિંગલ ક્રિસ્ટલ, જેમાં 200 થી વધુ વિવિધ પ્રકારના ક્રિસ્ટલનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ સામાન્ય માત્ર એક જ ક્રિસ્ટલ પ્રકારનું ઉત્પાદન, વૃદ્ધિ પ્રક્રિયામાં ક્રિસ્ટલ પ્રકારનું રૂપાંતર ઉત્પન્ન કરવામાં સરળ છે, પરિણામે બહુ-પ્રકારના સમાવેશની ખામીઓ, સિંગલની તૈયારી પ્રક્રિયા ચોક્કસ ક્રિસ્ટલ પ્રકાર પ્રક્રિયાની સ્થિરતાને નિયંત્રિત કરવું મુશ્કેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે, 4H-પ્રકારની વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહ.

(3) સિલિકોન કાર્બાઇડ સિંગલ ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ થર્મલ ફિલ્ડમાં તાપમાનનો ઢાળ હોય છે, પરિણામે ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયામાં મૂળ આંતરિક તણાવ હોય છે અને પરિણામે અવ્યવસ્થા, ખામી અને અન્ય ખામીઓ પ્રેરિત થાય છે.

(4) સિલિકોન કાર્બાઇડ સિંગલ ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ પ્રક્રિયાને બાહ્ય અશુદ્ધિઓના પ્રવેશને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે, જેથી ખૂબ જ ઉચ્ચ શુદ્ધતાવાળા અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટિંગ ક્રિસ્ટલ અથવા દિશાસૂચક વાહક સ્ફટિક પ્રાપ્ત કરી શકાય. આરએફ ઉપકરણોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટીંગ સિલિકોન કાર્બાઇડ સબસ્ટ્રેટ માટે, ક્રિસ્ટલમાં ખૂબ જ ઓછી અશુદ્ધતા સાંદ્રતા અને ચોક્કસ પ્રકારના બિંદુ ખામીઓને નિયંત્રિત કરીને વિદ્યુત ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરવાની જરૂર છે.