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          PVT碳化硅晶體生長技術難點

          文章出處:粉體網網責任編輯:作者:山川人氣:-發表時間:2022-03-15 15:42:00【

          目前碳化硅單晶的生長方法主要包括以下三種:液相法、高溫化學氣相沉積法、物理氣相傳輸法(PVT)。其中PVT法是目前SiC單晶生長研究最多、最成熟的技術,其技術難點在于:

          (1)碳化硅單晶在2300°C以上高溫的密閉石墨腔室內完成“固-氣-固”的轉化重結晶過程,生長周期長、控制難度大,易產生微管、包裹物等缺陷。

          (2)碳化硅單晶包括200多種不同晶型,但生產一般僅需一種晶型,生長過程中易產生晶型轉變造成多型夾雜缺陷,制備過程中單一特定晶型難以穩定控制,例如目前主流的4H型。

          (3)碳化硅單晶生長熱場存在溫度梯度,導致晶體生長過程中存在原生內應力及由此誘生的位錯、層錯等缺陷。

          (4)碳化硅單晶生長過程中需要嚴格控制外部雜質的引入,從而獲得極高純度的半絕緣晶體或定向摻雜的導電型晶體。對于射頻器件使用的半絕緣碳化硅襯底,電學性能需要通過控制晶體中極低的雜質濃度及特定種類的點缺陷來實現。

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