Представљамо физички транспорт паре (ПВТ)

Сопствене карактеристике СиЦ-а одређују да је његов раст монокристала тежи. Због одсуства течне фазе Си:Ц=1:1 при атмосферском притиску, зрелији процес раста који је усвојила главна струја индустрије полупроводника не може се користити за узгој зрелије методе раста – метода правог вучења, силазног лончића метод и друге методе за раст. Након теоријских прорачуна, тек када је притисак већи од 105 атм, а температура већа од 3200 ℃, можемо добити стехиометријски однос раствора Си:Ц = 1:1. пвт метода је тренутно једна од најчешћих метода.

ПВТ метода има ниске захтеве за опремом за раст, једноставан и контролисан процес, а развој технологије је релативно зрео и већ је индустријализован. Структура ПВТ методе је приказана на слици испод.

Регулација аксијалног и радијалног температурног поља може се реализовати контролисањем спољног услова очувања топлоте графитног лончића. СиЦ прах се поставља на дно графитног лончића са вишом температуром, а СиЦ семенски кристал је фиксиран на врху графитног лончића са нижом температуром. Растојање између праха и кристала семена се генерално контролише на десетине милиметара како би се избегао контакт између растућег монокристала и праха.

Температурни градијент је обично у интервалу од 15-35°Ц/цм. Инертни гас под притиском од 50-5000 Па се задржава у пећи ради повећања конвекције. СиЦ прах се загрева на 2000-2500°Ц различитим методама грејања (индукционо грејање и отпорно грејање, одговарајућа опрема је индукциона пећ и отпорна пећ), а сирови прах сублимира и разлаже у компоненте гасне фазе као што су Си, Си2Ц , СиЦ2, итд., који се транспортују до краја кристала семена са конвекцијом гаса, а кристали СиЦ кристалишу на кристалима семена да би се постигао раст појединачних кристала. Његова типична стопа раста је 0,1-2 мм/х.

Тренутно је ПВТ метода развијена и сазрела, и може остварити масовну производњу стотина хиљада комада годишње, а њена величина обраде је реализована 6 инча, а сада се развија на 8 инча, а ту су и повезани компаније које користе реализацију узорака чипова за подлогу од 8 инча. Међутим, ПВТ метода и даље има следеће проблеме:

• Технологија припреме супстрата великих димензија СиЦ је још увек незрела. Пошто ПВТ метода може бити само у уздужној дугој дебљини, тешко је реализовати попречно проширење. Да би се добиле СиЦ плочице већег пречника, често је потребно уложити огромне количине новца и труда, а с обзиром да тренутна величина СиЦ плочице наставља да се шири, ова потешкоћа ће се само постепено повећавати. (Исто као развој Си).
• Тренутни ниво дефеката на СиЦ супстратима узгојеним ПВТ методом је и даље висок. Дислокације смањују напон блокирања и повећавају струју цурења СиЦ уређаја, што утиче на примену СиЦ уређаја.
• ПВТ супстрате је тешко припремити. Тренутно су СиЦ уређаји углавном униполарни уређаји. Будући високонапонски биполарни уређаји ће захтевати супстрате п-типа. Употреба супстрата п-типа може остварити раст епитаксијалне Н-типа, у поређењу са растом епитаксијалне П-типа на супстрату Н-типа има већу мобилност носача, што може додатно побољшати перформансе СиЦ уређаја.