利用碳化鉭的坩堝中物理氣相傳輸生長SiC和AlN晶體

近日，第九屆國際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS）&第二十屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA）在廈門國際會議中心召開。期間在“碳化硅襯底、外延生長及其相關(guān)設(shè)備技術(shù)”分會上，Nitride Crystals Group Ltd.執(zhí)行總裁Yuri MAKAROV做了“利用碳化鉭的坩堝中物理氣相傳輸生長SiC和AlN晶體”的主題報(bào)告。

報(bào)告中分享了TaС坩堝中真體積AlN的生長、TaC存在下體相SiC晶體的生長等內(nèi)容。涉及生長大塊AlN晶體的兩步生長技術(shù)，TaC坩堝中2“和4”AlN種子生長的電阻加熱系統(tǒng)，AlN-SiC體系中AlN生長動力學(xué)，AlN生長過程中液態(tài)硅層的形成，PVT設(shè)置方案等。

對于4”、6”和8”AlN的前景，報(bào)告認(rèn)為將真正的大塊AlN的生長過程縮放到4”、6”和8”晶體看起來非?，F(xiàn)實(shí)。預(yù)計(jì)AlN外延晶片的生產(chǎn)成本將與大規(guī)模生產(chǎn)中的SiC晶片的成本相當(dāng)。

6”和8”AlN晶片上的功率器件（功率HEMT和其他類型的晶體管）可能比SiC外延晶片上制造的MOSFET便宜，因?yàn)镸OCVD外延的成本更低，處理更簡單。由于使用SiC作為初始晶種的必要性，TaC坩堝的使用對于快速增加AlN晶體直徑至關(guān)重要。如果SiC被用作制造初始AlN晶種的晶種，那么制造4”（6”和8”）AlN晶片是可行的。

對于SiC，研究顯示，電阻加熱爐和感應(yīng)加熱爐均可用于PVT生長6“SiC晶體，建模結(jié)果表明，在8“晶體的生長過程中，與感應(yīng)加熱系統(tǒng)相比，如果將水平加熱器與垂直加熱器結(jié)合使用，可能更容易控制和優(yōu)化電阻加熱系統(tǒng)中的溫度場。

報(bào)告指出，Nitride Crystals Group正在尋找合作伙伴，利用TaC提高生長過程的化學(xué)計(jì)量，在這兩種類型的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)SiC的商業(yè)化生長。

審核編輯：劉清