Неліктен сұйық фазалық эпитаксия әдісін таңдау керек?

SiC бірегей қасиеттері монокристалдарды өсіруді қиындатады. Жартылайөткізгіштер өнеркәсібінде қолданылатын тіке тарту әдісі және төмен түсетін тигель әдісі сияқты кәдімгі өсу әдістерін атмосфералық қысымда Si:C=1:1 сұйық фазасының болмауына байланысты қолдану мүмкін емес. Теориялық есептеулер бойынша ерітіндідегі Si:C=1:1 стехиометриялық қатынасына қол жеткізу үшін өсу процесі 105 атм-ден жоғары қысымды және 3200°C жоғары температураны қажет етеді.

PVT әдісімен салыстырғанда SiC өсірудің сұйық фазалық әдісі келесі артықшылықтарға ие:

1. дислокацияның төмен тығыздығы. SiC субстраттарындағы дислокация мәселесі SiC құрылғыларының өнімділігін шектеудің кілті болды. Субстраттағы енетін дислокациялар мен микротүтікшелер эпитаксиалды өсіндіге ауысады, құрылғының ағып кету тогын арттырады және блоктау кернеуін және электр өрісін бұзуды азайтады. Бір жағынан, сұйық фазалық өсу әдісі өсу температурасын айтарлықтай төмендетеді, жоғары температуралық күйден салқындату кезінде термиялық кернеуден туындаған дислокацияларды азайтады және өсу процесінде дислокациялардың пайда болуын тиімді тежейді. Екінші жағынан, сұйық фазалық өсу процесі әртүрлі дислокациялар арасындағы түрлендіруді жүзеге асыра алады, бұрандалы бұранданың дислокациясы (TSD) немесе бұрандалы жиектің дислокациясы (TED) өсу процесінде таралу бағытын өзгерте отырып, жинақтау ақауына (SF) айналады. , және соңында қабат ақауына шығарылады. Таралу бағыты өзгереді және ақырында өсіп келе жатқан кристалдағы дислокация тығыздығының төмендеуін түсініп, кристалдың сыртына шығарылады. Осылайша, SiC негізіндегі құрылғылардың жұмысын жақсарту үшін микротүтіктері жоқ және дислокация тығыздығы төмен жоғары сапалы SiC кристалдарын алуға болады.

2. Үлкенірек өлшемді субстратты жүзеге асыру оңай. ПВТ әдісі көлденең температураға байланысты бақылау қиын, сонымен қатар көлденең қимадағы газ фазасының күйін тұрақты температураның таралуын қалыптастыру қиын, диаметрі неғұрлым үлкен болса, қалыптау уақыты неғұрлым ұзақ болса, соғұрлым қиын болады. бақылау үшін шығын, сонымен қатар уақыт шығыны үлкен. Сұйық фазалық әдіс иықты босату әдісі арқылы салыстырмалы түрде қарапайым диаметрді кеңейтуге мүмкіндік береді, бұл үлкенірек субстраттарды жылдам алуға көмектеседі.

3. Р типті кристалдарды дайындауға болады. Сұйық фазалық әдіс жоғары өсу қысымына байланысты, температура салыстырмалы түрде төмен, ал Al жағдайында ұшпау және жоғалту оңай емес, Al қосу арқылы флюс ерітіндісін қолданатын сұйық фазалық әдіс жоғары өнімді алуды жеңілдетеді. P-типті SiC кристалдарының тасымалдаушы концентрациясы. ПВТ әдісі температурада жоғары, P типті параметрді ұшпалау оңай.

Сол сияқты сұйық фазалық әдісте де жоғары температурада ағынды сублимациялау, өсіп келе жатқан кристалдағы қоспа концентрациясын бақылау, ағынды орау, қалқымалы кристалдың түзілуі, қос еріткіштегі қалдық металл иондары және қатынасы сияқты кейбір күрделі мәселелер кездеседі. of C: Si 1:1 және басқа да қиындықтарды қатаң бақылау керек.