6 ഇഞ്ച് HPSI SiC സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് വേഫർ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സെമി-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് SiC വേഫറുകൾ

SiC സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലിന്റെ നിലവിലെ വളർച്ചാ രീതികളിൽ പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന മൂന്ന് കാര്യങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ലിക്വിഡ് ഫേസ് രീതി, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ രീതി, ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഫേസ് ട്രാൻസ്പോർട്ട് (PVT) രീതി. അവയിൽ, SiC സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയ്ക്ക് ഏറ്റവും ഗവേഷണം ചെയ്തതും പക്വതയുള്ളതുമായ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് PVT രീതി, അതിന്റെ സാങ്കേതിക ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഇവയാണ്:

(1) "ഖര - വാതക - ഖര" പരിവർത്തന പുനഃക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാക്കാൻ അടച്ച ഗ്രാഫൈറ്റ് ചേമ്പറിന് മുകളിൽ 2300 °C ഉയർന്ന താപനിലയിൽ SiC സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, വളർച്ചാ ചക്രം ദൈർഘ്യമേറിയതും നിയന്ത്രിക്കാൻ പ്രയാസമുള്ളതും മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ, ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ, മറ്റ് വൈകല്യങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് സാധ്യതയുള്ളതുമാണ്.

(2) സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ, 200-ലധികം വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ തരങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ, എന്നാൽ പൊതുവായി ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ തരം മാത്രമേ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നുള്ളൂ, വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിൽ ക്രിസ്റ്റൽ തരം പരിവർത്തനം സൃഷ്ടിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് മൾട്ടി-ടൈപ്പ് ഉൾപ്പെടുത്തൽ വൈകല്യങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഒരൊറ്റ നിർദ്ദിഷ്ട ക്രിസ്റ്റൽ തരത്തിന്റെ തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രക്രിയ പ്രക്രിയയുടെ സ്ഥിരത നിയന്ത്രിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, 4H-ടൈപ്പിന്റെ നിലവിലെ മുഖ്യധാര.

(3) സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് തെർമൽ ഫീൽഡിൽ ഒരു താപനില ഗ്രേഡിയന്റ് ഉണ്ട്, അതിന്റെ ഫലമായി ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിൽ ഒരു നേറ്റീവ് ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം ഉണ്ടാകുകയും തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സ്ഥാനചലനങ്ങൾ, ഫോൾട്ടുകൾ, മറ്റ് വൈകല്യങ്ങൾ എന്നിവ ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു.

(4) സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിൽ ബാഹ്യ മാലിന്യങ്ങളുടെ ആമുഖം കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതുവഴി വളരെ ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള സെമി-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ക്രിസ്റ്റൽ അല്ലെങ്കിൽ ദിശാസൂചനയോടെ ഡോപ്പ് ചെയ്ത കണ്ടക്റ്റീവ് ക്രിസ്റ്റൽ ലഭിക്കും. RF ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സെമി-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾക്ക്, ക്രിസ്റ്റലിലെ വളരെ കുറഞ്ഞ അശുദ്ധി സാന്ദ്രതയും പ്രത്യേക തരം പോയിന്റ് വൈകല്യങ്ങളും നിയന്ത്രിച്ചുകൊണ്ട് വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ കൈവരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.