Pllakë me substrat HPSI SiC 6 inç, pllakë SiC gjysmë-fyese me karbid silikoni

Metodat aktuale të rritjes për monokristalin SiC përfshijnë kryesisht tre metodat e mëposhtme: metodën e fazës së lëngshme, metodën e depozitimit kimik të avullit në temperaturë të lartë dhe metodën e transportit fizik të fazës së avullit (PVT). Midis tyre, metoda PVT është teknologjia më e hulumtuar dhe më e pjekur për rritjen e monokristalit SiC, dhe vështirësitë e saj teknike janë:

(1) Kristal i vetëm SiC në temperaturë të lartë prej 2300 ° C mbi dhomën e mbyllur të grafitit për të përfunduar procesin e rikristalizimit të konvertimit "të ngurtë - gaz - të ngurtë", cikli i rritjes është i gjatë, i vështirë për t'u kontrolluar dhe i prirur ndaj mikrotubulave, përfshirjeve dhe defekteve të tjera.

(2) Kristal i vetëm silici karabit, duke përfshirë më shumë se 200 lloje të ndryshme kristalesh, por prodhimi i përgjithshëm vetëm një lloj kristali, i lehtë për t'u prodhuar në transformimin e llojit kristal në procesin e rritjes duke rezultuar në defekte të përfshirjes shumë-llojshme, procesi i përgatitjes së një lloji të vetëm kristali specifik është i vështirë për të kontrolluar stabilitetin e procesit, për shembull, rrjedha aktuale e tipit 4H.

(3) Fusha termike e rritjes së kristalit të vetëm të karbidit të silicit ka një gradient temperature, duke rezultuar në një stres të brendshëm vendas në procesin e rritjes së kristalit dhe zhvendosjet, defektet dhe defektet e tjera që rezultojnë të jenë të shkaktuara.

(4) Procesi i rritjes së kristalit të vetëm të karbit të silicit duhet të kontrollojë në mënyrë strikte futjen e papastërtive të jashtme, në mënyrë që të përftohet një kristal gjysmë-izolues me pastërti shumë të lartë ose një kristal përçues i dopuar në mënyrë të drejtuar. Për substratet gjysmë-izoluese të karbit të silicit të përdorura në pajisjet RF, vetitë elektrike duhet të arrihen duke kontrolluar përqendrimin shumë të ulët të papastërtive dhe llojet specifike të defekteve të pikës në kristal.