最近，由美国空军研究实验室（Air Force Research Lab，AFRL）资助的“新型低温前驱体4H-SIC外延加工”研究项目获得成功。这将助力碳化硅半导体市场的扩张。

SIM的CVD和PVT工作平台

高压器件需要较厚的碳化硅薄膜，较低的反应温度可以减少原材料消耗，并降低能耗。“在未来几十年内，以高增长率和较低温度生产更厚的器件质量无缺陷碳化硅将对快速增长的碳化硅功率器件市场大有裨益。”，SMI公司（气相沉积系统开发商）总裁Gary s.Tompa博士评价。

该项目的参与者包括美国SMI公司和南卡罗莱纳州大学（氯化物和氟化物对CVD生长的促进）、摩根州立大学、密西西比州立大学（碳化硅生长及器件研究）等高校的研究人员。

增加前驱体浓度可以获得更快的生长速率，也会导致硅颗粒或液滴成核，一旦掉落在衬底上，就会产生器件缺陷。可以通过低于1500℃的较低生长温度解决（减少气相预反应），但通常也会使生长速率降低。另外就是参与反应的石墨部件在高温下的降解会改变热曲线，即工艺条件不稳定。因此，低温条件下加快碳化硅生长的，会对反应部件的消耗和生产速率造成影响。项目必须开发出新型前驱体以及新的低温工艺技术。

研究团队开发一种化学气相沉积化学/工艺，在低于标准温度的情况下支持高增长率，同时通过有效地消除硅滴和其他缺陷来保持质量。其结果将使功率器件用4H-SiC外延层以相对较高的速率生长，并具有更大的工艺工具弹性。

编译 YUXI