Зашто изабрати метод епитаксије течне фазе?

Јединствена својства СиЦ-а чине изазовним узгајање монокристала. Конвенционалне методе раста које се користе у индустрији полупроводника, као што су метода равног вучења и метода силазног лончића, не могу се применити због одсуства течне фазе Си:Ц=1:1 при атмосферском притиску. Процес раста захтева притисак већи од 105 атм и температуру већу од 3200°Ц да би се постигао стехиометријски однос Си:Ц=1:1 у раствору, према теоријским прорачунима.

У поређењу са ПВТ методом, метода течне фазе за узгој СиЦ има следеће предности:

1. мала густина дислокација. проблем дислокација у СиЦ супстратима је био кључ за ограничавање перформанси СиЦ уређаја. Продорне дислокације и микротубуле у супстрату се преносе на епитаксијални раст, повећавајући струју цурења уређаја и смањујући напон блокирања и пробојно електрично поље. С једне стране, метода раста у течној фази може значајно смањити температуру раста, смањити дислокације узроковане термичким стресом током хлађења из стања високе температуре и ефикасно инхибирати стварање дислокација током процеса раста. С друге стране, процес раста у течној фази може да оствари конверзију између различитих дислокација, дислокација навојног завртња (ТСД) или дислокација навојне ивице (ТЕД) се трансформише у грешку слагања (СФ) током процеса раста, мењајући правац ширења , и коначно испуштена у расед слоја. Правац ширења се мења и коначно се испушта на спољашњу страну кристала, остварујући смањење густине дислокација у растућем кристалу. Тако се могу добити висококвалитетни кристали СиЦ без микротубула и ниске густине дислокација да би се побољшале перформансе уређаја заснованих на СиЦ.

2. Лако је реализовати подлогу веће величине. ПВТ метода, због попречне температуре је тешко контролисати, у исто време, стање гасне фазе у попречном пресеку је тешко формирати стабилну расподелу температуре, што је већи пречник, што је дуже време обликовања, то је теже за контролу, трошкови као и потрошња времена су велики. Метода течне фазе омогућава релативно једноставно проширење пречника кроз технику ослобађања рамена, што помаже да се брзо добију веће подлоге.

3. Могу се припремити кристали типа П. Метода течне фазе због високог притиска раста, температура је релативно ниска, а у условима Ал није лако испарити и изгубити, методом течне фазе коришћењем раствора флукса уз додатак Ал може се лакше добити висок ниво. концентрација носача кристала СиЦ-а П-типа. ПВТ метода је високе температуре, параметар П-типа је лако испарити.

Слично, метода течне фазе такође се суочава са неким тешким проблемима, као што су сублимација флукса на високим температурама, контрола концентрације нечистоћа у растућем кристалу, омотавање флукса, формирање лебдећих кристала, преостали метални јони у ко-растварачу и однос од Ц: Си мора бити строго контролисан на 1:1, и друге потешкоће.