Plaquette de substrat SiC HPSI de 6 pouces Plaquettes SiC semi-isolantes en carbure de silicium

Les méthodes actuelles de croissance des monocristaux de SiC sont principalement les suivantes : la méthode en phase liquide, le dépôt chimique en phase vapeur à haute température et la méthode de transport physique en phase vapeur (PVT). Parmi elles, la méthode PVT est la plus étudiée et la plus aboutie pour la croissance des monocristaux de SiC. Ses difficultés techniques sont les suivantes :

(1) Monocristal de SiC à haute température de 2300 ° C au-dessus de la chambre en graphite fermée pour compléter le processus de recristallisation de conversion « solide - gaz - solide », le cycle de croissance est long, difficile à contrôler et sujet aux microtubules, inclusions et autres défauts.

(2) Monocristal de carbure de silicium, comprenant plus de 200 types de cristaux différents, mais la production d'un seul type de cristal en général, facile à produire une transformation de type de cristal dans le processus de croissance entraînant des défauts d'inclusions multi-types, le processus de préparation d'un seul type de cristal spécifique est difficile à contrôler la stabilité du processus, par exemple, le courant dominant actuel du type 4H.

(3) Le champ thermique de croissance du monocristal de carbure de silicium présente un gradient de température, ce qui entraîne une contrainte interne native dans le processus de croissance du cristal et les dislocations, défauts et autres défauts induits.

(4) Le procédé de croissance des monocristaux de carbure de silicium nécessite un contrôle strict de l'introduction d'impuretés externes afin d'obtenir un cristal semi-isolant ou un cristal conducteur à dopage directionnel de très haute pureté. Pour les substrats semi-isolants en carbure de silicium utilisés dans les dispositifs RF, les propriétés électriques doivent être obtenues en contrôlant la très faible concentration d'impuretés et les types spécifiques de défauts ponctuels dans le cristal.