6인치 HPSI SiC 기판 웨이퍼, 탄화규소 반절연 SiC 웨이퍼

현재 SiC 단결정 성장 방법은 크게 액상법, 고온 화학 기상 증착법, 물리적 기상 수송(PVT)법 세 가지가 있습니다. 이 중 PVT법은 SiC 단결정 성장에 있어 가장 많이 연구되고 성숙한 기술이며, 다음과 같은 기술적 어려움이 있습니다.

(1) SiC 단결정은 밀폐된 흑연 챔버 위의 2300°C 이상의 고온에서 "고체-기체-고체" 전환 재결정화 공정을 완료하며, 성장 주기가 길고 제어하기 어렵고 미세관, 개재물 등의 결함이 발생하기 쉽습니다.

(2) 탄화규소 단결정은 200가지 이상의 다양한 결정 유형을 포함하지만 일반적으로 한 가지 결정 유형만 생산하며 성장 과정에서 결정 유형 변환이 발생하여 다중 유형 개재 결함이 생성되기 쉽습니다. 단일 특정 결정 유형의 제조 공정은 공정의 안정성을 제어하기 어렵습니다. 예를 들어 현재 주류는 4H 유형입니다.

(3) 탄화규소 단결정 성장 열장에는 온도 구배가 존재하여 결정 성장 과정에서 고유 내부 응력이 발생하고 이로 인해 전위, 결함 및 기타 결함이 유도됩니다.

(4) 실리콘 카바이드 단결정 성장 공정은 외부 불순물의 도입을 엄격하게 제어하여 매우 높은 순도의 반절연 결정 또는 방향성 도핑된 전도성 결정을 얻어야 합니다. RF 장치에 사용되는 반절연 실리콘 카바이드 기판의 경우, 결정 내 매우 낮은 불순물 농도와 특정 유형의 점결함을 제어하여 전기적 특성을 얻어야 합니다.