上节，我们讲诉了一下SiC的优良品质，详见文章：

聊聊SiC晶圆（1）-性质，

这一节，我们来详细刨析，SiC晶圆的制造工艺，SiC晶圆与Si晶圆的制造工艺大不相同，Si晶圆制造一般以CZ法为主，在之前的文章中，我们介绍了Si晶圆的制造工艺，详见文章：

CZ法制造单晶硅工艺全流程介绍

SiC晶圆衬底类型介绍？

尺寸

主流为4，6inch（直径150mm）。有一些厂商正在进行8英寸（200毫米）SiC晶圆的开发和试验生产，但是从 150 毫米扩大到 200 毫米，这是一项具有挑战性的任务，因为新扩大的区域很容易形成更多缺陷。

晶向

对于4H-SiC和6H-SiC这两种最常用的多晶形式，常见的晶向有：

 又叫做Si面， 或又叫做 C面，等

Si面和C面的性质差异通常会导致在这两种表面上制造的器件有不同的特性。

掺杂类型

在SiC中，两种最常见的掺杂类型是n型和p型。

n型掺杂 ：主要掺杂原子：氮 (N)

p型掺杂 ：主要掺杂原子：铝 (Al)、硼 (B)或镓 (Ga）

SiC的生长工艺

首先，通过物理气相传输(PVT，即Lely法)生长SiC单晶。SiC的PVT生长过程主要使用一个专用的PVT炉，这种炉子具有能够提供极高温度（通常在2000-2500°C之间）的加热元件，并且要能保持低压。在PVT炉中，粉末形式的SiC被放置在加热区，种晶则被放置在稍低温度的生长区。当加热，SiC粉末蒸发并沉积在种晶上，形成SiC晶体。

由于对SiC材料不同的电性能需求，在PVT法中则需要精确进行掺杂工序。SiC的掺杂是通过在生长过程中直接向石墨坩埚内添加掺杂剂实现的。掺杂可以改变SiC的导电性，使其成为n型或p型半导体。由于高温的存在，掺杂剂原子会取代SiC晶体中的某些位点（对于n型，替代碳位置；对于p型，替代硅位置）。

其次，使用多线切割设备将SC晶体切割成厚度不超过1毫米的薄片。

第三，通过不同粒度的金刚石研磨液将晶片研磨至所需的平整度和粗糙度。

第四，对SiC晶圆进行机械抛光和化学机械抛光，得到镜面SiC抛光晶圆。

第五，利用光学显微镜等仪器检测SC晶圆的表面粗糙度、电阻率、翘曲、TTV、表面划痕等参数。

最后，用清洗剂和纯水清洗SiC抛光晶圆，去除抛光液等表面污染物，然后用超高纯氮气和干燥机对晶片进行干燥。

SiC晶圆制造工艺难点

尽管PVT方法等技术已经实现了SiC的单晶生长，但要生长高质量、大尺寸的SiC晶体仍然具有挑战性。

SiC晶体常常包含微观缺陷，如螺旋位错、双位错等，这些缺陷在后续的芯片制程中可能会降低性能。

由于SiC的高硬度，其晶体的切割和抛光比传统的硅处理要困难得多，需要特殊的工具和技术。

等等

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