Mejorar la calidad de las obleas de carburo de silicio
Los procesos de recocido térmico rápido son importantes para la fabricación de semiconductores de alto rendimiento empleados en aplicaciones microelectrónicas. Las prácticas actuales se basan en la implantación de haces de iones de baja energía antes del recocido térmico. Aunque esto permite un control eficaz del procesamiento común del dispositivo, es posible observar rendimientos de oblea más bajos con energías inferiores a 1 keV. Para resolver este problema se han adoptado procesos de recocido con lámpara de destello (FLA). Un planteamiento alternativo a la técnica FLA es la «Deposición de SiC asistida por lámpara de destello» (FLASiC), que permite el crecimiento heteroepitaxial de películas finas de SiC cúbico (3C-SiC). El 3C-SiC muestra la movilidad de electrones más alta de todos los politipos de SiC que se conocen, sin ninguno de los defectos que se encuentran en otros politipos. El crecimiento heteroepitaxial de 3C-SiC sobre obleas individuales de cristal de Si ha adquirido una gran popularidad gracias a la alta calidad y el bajo coste del sustrato. Este método permite el crecimiento de una capa semilla de SiC fina de densidad con defectos bajos sobre la que pueden crecer capas de SiC epitaxiales más gruesas. No obstante, la capa de 3C-SiC implica dos regiones de calidad desigual, lo que dificulta el aprovechamiento pleno de la porción de mayor calidad de la capa de 3C-SiC. Además, la rápida fusión, unida a la presencia de defectos residuales y de tensiones térmicas, puede causar fenómenos de combado que hacen que el sustrato se tuerza y adopte forma cóncava. Como respuesta a este problema, se ha creado una versión mejorada del proceso de FLASiC, llamada FLASiC inversa (i-FLASiC), que consiste en depositar dos capas. De este modo, se deposita una capa catalítica de poli-Si sobre la película de 3C-SiC epitaxial y otra capa protectora encima de la primera. El proceso i-FLASiC da lugar a una película fina de 3C-SiC de mejor calidad que puede emplearse como semilla para proseguir el crecimiento epitaxial de capas de 3C-SiC gruesas, lo cual hace más sencillo fabricar obleas de 3C-SiC de calidad excelente en cantidades grandes.