Migliorare la qualità dei wafer al carburo di silicio
I processi di ricottura rapida sono indispensabili per fabbricare i semiconduttori ad elevate prestazioni usati in applicazioni microelettroniche. Le procedure attuali ricorrono all'innesto di fasci di ioni a bassa energia prima della ricottura termica. Ciò permette un efficace controllo del processo di base, ma con energie inferiori a 1 keV si notano prestazioni del wafer non del tutto soddisfacenti. Per risolvere il problema, si fa ricorso ai processi FLA (Flash Lamp Annealing). Un approccio alternativo a questa tecnica viene offerto dal FLASiC (Flash Lamp Supported Deposition of SiC), che consente lo sviluppo eteroepitassiale di film sottili su 3C-SiC (Cubic SiC). 3C-SiC offre la migliore mobilità di elettroni tra tutti i politipi SiC conosciuti, senza mostrare i difetti caratteristici riscontrati negli altri politipi. Grazie all'alta qualità e al basso costo del sostrato, lo sviluppo eteroepitassiale di 3C-SiC su wafer monocristallini Si è molto diffuso. Il metodo permette di creare uno strato intermedio di SIC, sottile e con pochi difetti di densità, sul quale si sviluppano strati più spessi di SiC epitassiale. Lo strato 3C-SiC però contiene due regioni di qualità differente, e questo impedisce di sfruttare a fondo le possibilità della parte ad elevate prestazioni dello strato 3C-SiC. La fusione rapida, e la presenza di difetti residui e di stress termici, possono inoltre dar luogo a fenomeni di deformazione, provocando curvature e concavità nel sostrato. È stata quindi messa a punto una versione migliorata del processo FLASiC, il cosiddetto i-FLASiC (inverse FLASiC), che consiste nel depositare due strati. Sul film epitassiale 3C-SiC viene depositato uno strato catalitico di poli-Si, e su quest'ultimo un ulteriore strato di copertura. Il processo i-FLASiC produce un fine film 3C-SiC di migliore qualità che può essere usato come base per un ulteriore sviluppo epitassiale di strati di 3C-SiC più spessi, e rende quindi più facile la produzione di lotti di wafer 3C-SiC di eccellente qualità.