HPSI SiC пластина для выращивания графена

Подложка SiC (карбид кремния) высокой чистоты, предназначенная для микроволновых устройств и эпитаксиального роста графена, может быть предоставлена ​​PAM-XIAMEN – поставщиком подложек SiC. Среди всех применений эпитаксиальный рост графена наполуизолирующая подложка из карбида кремния высокой чистотыОжидается, что компания будет производить высокопроизводительные графеновые интегральные схемы, которые в настоящее время являются горячей точкой в ​​международных исследованиях и разработках. Для роста графена пластина HPSI SiC требует соответствующего качества, чтобы гарантировать качество. Лист карбида кремния диаметром 100 мм должен отвечать следующим техническим требованиям:

1. Технические требования к эпитаксиальному графену на карбиде кремния.

• 100% полуизолирующие пластины SiC диаметром 100 мм с минимальными дефектами кристаллов, MPD<5/см²;
• 100% монокристаллический 4H-SiC(0001) осевого типа высокой чистоты без преднамеренного легирования;
• Поверхность ориентирована параллельно плоскости кристалла (0001) с точностью до 0,10 градуса;
• Поверхность SiC(0001) представляет собой полированную подложку Epi-Ready, на которой можно выращивать графен;
• Изгиб пластины составляет менее 25 микрометров для каждой пластины.

HPSI SiC пластина для выращивания графена

2. Процесс приготовления полуизоляционного карбида кремния высокой чистоты.

Метод PVT можно использовать для выращивания подложки HPSI SiC. Для получения высокоомного непроводящего карбида кремния (полуизолирующего типа) необходимо в процессе роста добавлять примесь ванадия (V). Ванадий может генерировать электроны и дырки, так что генерируемые им электроны могут нейтрализовать бор и алюминий. Образовавшиеся дырки нейтрализуют электроны, генерируемые азотом, поэтому выращенная пластина карбида кремния практически не имеет свободных электронов и дырок, образуя высокоомную непроводящую пластину, т.е.полуизолирующий кубический SiC высокой чистотысубстрат. Процесс легирования подложки SiC ванадием сложен, поэтому полуизолирующий карбид кремния сложно приготовить, а его стоимость высока. В последние годы появился метод получения высокоомной полуизолирующей подложки 4H-SiC посредством точечных дефектов.

Another silicon carbide crystal growth method is high temperature chemical vapor deposition (HTCVD). It uses a gaseous high-purity carbon source and a silicon source to synthesize silicon carbide molecules at about 2200℃, and then condense and grow on the seed crystal. The growth rate is generally about 0.5~1mm/h, which is slightly higher than the PVT method. N-type dopants or P-type dopants are not added during the SiC substrate growth, the 4H-SiC wafer grown is a high-purity semi-insulating (HPSI) semiconductor. In addition, the HPSI SiC wafer has a carrier concentration ranging from 3.5×10¹³ to 8×10¹⁵/cm³ and has a relative high electron mobility.

3. Epitaxial Growth of Electronic Grade Graphene on SiC Substrate

The thermal decomposition is a good way to obtain epitaxial graphene growth on silicon carbide. It can grow on the Si-plane or C-plane due to the SiC substrate properties. The SiC epitaxy method for the preparation of graphene has become the most industrialized preparation of graphene because the method is simple and controllable and can get large-area high-quality graphen. Therefore, the method of epitaxial growth of graphene on high-purity semi-insulating SiC substrate is considered to be the most promising method. The formation mechanism is as follows:

Heat the carbon surface (0001) surface or silicon surface (0001) surface of 4H-SiC / 6H-SiC wafer substrate in a high vacuum environment to about 1600℃. After the silicon atoms are fully sublimated, a layer of amorphous carbon atoms is left on the surface. Maintaining this temperature, these carbon atoms will restructure on the surface substrate SiC wafer in sp mode to form graphene. Using this epitaxial growth method, higher quality and larger size graphene on SiC substrate can be obtained.

4. Q&A about SiC Wafer

Q：What is your regular purity of SiC wafers?
A: Regular Purity of silicon carbide wafer is 5N-6N.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу[email protected]и[email protected]