190

SiC分类、应用及关键工艺

2023/9/5

碳化硅(SiC)有250种结晶形态,其中4H-SiC的禁带宽度较大、载流子迁移率较高、掺杂剂离化能力较低,是很适合制作功率器件的晶型。根据电阻率不同,SiC衬底可分为导电型和半绝缘型。SiC单晶生长完成后,通过切割、研磨、抛光、清洗等工序加工可形成SiC衬底片。其中,半绝缘型SiC衬底主要应用于微波射频器件等领域;而导电型SiC衬底主要应用于制造功率器件。

4H-SiC单晶的生长方法有物理气相传输法(PVT法)、高温化学气相沉积法(HTCVD法)和液相法(LPE法)等,以PVT为主流。

时间

PVT

HT-CVD

LPE

晶型

4H&6H

4H&6H

4H&6H

生长温度(°C)

2200-2500

2200

1460-1800

生长(mm/h)

0.2-0.4

0.3-1.0

0.5-2

优点

很成熟、很常用

可持续的原料/可调整参数/一体化设备

类似提拉法

 

缺点

半绝缘制造困难

生长厚度受限

缺少一体化设备

 

速率和缺陷控制

金属杂质,硅溶液碳的溶解度有限