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          在單晶生長方面SiC晶體制備的兩個難點

          文章出處:粉體網網責任編輯:作者:山川人氣:-發表時間:2022-05-08 08:34:00【

          與傳統的單晶硅使用提拉法制備不同,目前規?;LSiC單晶主要采用物理氣相輸運法(PVT)或籽晶的升華法。這也就帶來了SiC晶體制備的兩個難點:

          1、生長條件苛刻,需要在高溫下進行。一般而言,SiC氣相生長溫度在2300℃以上,壓力350MPa,而硅僅需1600℃左右。高溫對設備和工藝控制帶來了極高的要求,生產過程幾乎是黑箱操作難以觀測。如果溫度和壓力控制稍有失誤,則會導致生長數天的產品失敗。

          2、生長速度慢。PVT法生長SiC的速度緩慢,7天才能生長2cm左右。而硅棒拉晶2-3天即可拉出約2m長的8英寸硅棒。

          還有一個令人頭疼的問題,SiC存在200多種晶體結構類型,其中六方結構的4H型(4H-SiC)等少數幾種晶體結構的單晶型SiC才是所需的半導體材料,在晶體生長過程中需要精確控制硅碳比、生長溫度梯度、晶體生長速率以及氣流氣壓等參數,否則容易產生多晶型夾雜,導致產出的晶體不合格。

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