гомоэпитаксиальный рост, при котором политип эпитета sic соответствует политипу sic-субстрата, осуществляется посредством «ступенчатой» эпитаксии. ступенчатая эпитаксия основана на растущих эпилярах на сильной пластине, отполированной под углом (называемом «угол наклона» или «угол вне оси»), как правило, на 3 ° -8 ° от (0 0 0 1) базальной плоскости , что приводит к поверхности с атомными ступенями и относительно длинными плоскими террасами между ступенями. когда условия роста должным образом контролируются и имеется достаточно короткое расстояние между ступенями, si и c адатомы, падающие на поверхность роста, находят свой путь к ступенчатым стоякам, где они связываются и входят в кристалл. таким образом, происходит упорядоченный боковой рост «ступенчатого потока», который позволяет точно отображать политипическую последовательность укладки субстрата в растущем эпиляторе. sic-вафли с нетрадиционными поверхностными ориентациями, такими как ( ) а также ( ) , обеспечивают благоприятную геометрию поверхности для эпиляров для наследования последовательности укладки (то есть, политипа) посредством ступенчатого потока из подложки.

когда условия роста не контролируются должным образом, когда шаги слишком далеки друг от друга, как это может происходить с плохо подготовленными поверхностями подложки, которые полируются с точностью до 1 ° (0 0 0 1) базальной плоскости, рост адатомов остров n ucleate и связь в середине террас, а не на ступеньках. неконтролируемое зарождение островков (также называемое зародышем террасы) на sic поверхностях приводит к гетероэпитаксиальному росту некачественного 3c-sic. чтобы помочь предотвратить зарождение ложной террасы 3c-sic во время эпитаксиального роста, большинство коммерческих 4h- и 6h-sic субстратов отполированы до угла наклона 8 ° и 3,5 ° от (0 0 0 1) базальной плоскости, соответственно. на сегодняшний день вся коммерческая электронная электроника полагается на гомоэпитаксиальные слои, которые выращены на этих «внеосевых» подготовленных (0 0 0 1) ситовых пластинах c-оси.

надлежащее удаление остаточного поверхностного загрязнения и дефекты, оставшиеся от процесса резания и полировки sic wafer, также жизненно важно для получения высококачественных силикатных эпиляров с минимальными дефектами дислокаций. методы, используемые для лучшей подготовки поверхности поверхности пластины до эпитаксиального диапазона роста от сухого травления до химико-механической полировки (cmp). так как sic-пластина нагревается в ростовой камере при подготовке к инициированию роста эпилятора, обычно проводится высокотемпературное предварительное газовое травление in-situ (обычно с использованием h2 и / или hcl) для дальнейшего устранения поверхностного загрязнения и дефектов. следует отметить, что оптимизированная обработка предварительной обработки обеспечивает ступенчатый рост высококачественных гомоэпиляторов, даже когда угол наклона подложки снижается до 0,1 ° от оси от (0 0 0 1) базальной плоскости. в этом случае необходимы осевые винтовые дислокации, чтобы обеспечить непрерывную спиральную матрицу шагов, необходимых для роста эпиляров в \u0026 lt; 0 0 0 1 \u0026 gt; при сохранении гексагонального политипа субстрата.