homoepitaxiales Wachstum, bei dem der Polytyp der sic-Epitaxie mit dem Polytyp des sic-Substrats übereinstimmt, wird durch \"stufengesteuerte\" Epitaxie erreicht. Die stufengesteuerte Epitaxie basiert auf wachsenden Epitaxieschichten auf einem sic-Wafer, der in einem Winkel (der als \"Kippwinkel\" oder \"außeraxialer Winkel\" bezeichnet wird) von typischerweise 3 ° -8 ° von der (0 0 0 1) Basalebene poliert wird Dies führt zu einer Oberfläche mit atomaren Stufen und relativ langen, flachen Terrassen zwischen den Stufen. wenn die Wachstumsbedingungen richtig kontrolliert werden und ein ausreichend kurzer Abstand zwischen den Stufen vorhanden ist, finden die auf die Wachstumsoberfläche auftreffenden si- und c-adatome ihren Weg zu Steigleitungen, wo sie sich verbinden und in den Kristall einbauen. es findet somit ein geordnetes, laterales \"step-flow\" -Wachstum statt, das es ermöglicht, die polytypische Stapelsequenz des Substrats exakt in der wachsenden Epitaxie zu spiegeln. sic Wafer mit nichtkonventionellen Oberflächenorientierungen wie z ( ) und ( ) stellen eine günstige Oberflächengeometrie für Epilayer bereit, um die Stapelsequenz (d. h. den Polytyp) über einen Stufenfluss von dem Substrat zu erben.

Wenn die Wachstumsbedingungen nicht richtig kontrolliert werden, wenn die Schritte zu weit auseinander liegen, wie dies bei schlecht präparierten Substratoberflächen auftreten kann, die auf \u0026 lt; 1 ° der (0 0 0 1) -Basalebene poliert sind, adattiert das Wachstum die Insel n räumen und verbinden Sie sich in der Mitte von Terrassen anstatt an den Stufen. Die unkontrollierte Insel-Nukleation (auch als Terrassen-Nukleation bezeichnet) auf sic-Oberflächen führt zu einem heteroepitaxialen Wachstum von 3c-sic von schlechter Qualität. um zu verhindern, dass während des epitaxialen Wachstums eine falsche Terrassenkeimbildung auftritt, werden die meisten kommerziellen 4h- und 6h-Substrate auf Neigungswinkel von 8 ° und 3,5 ° gegenüber der (0 0 0 1) -Basalebene poliert. Bis heute basieren alle kommerziellen sic-Elektroniken auf homoepitaxialen Schichten, die auf diesen \"außerhalb der Achse\" vorbereiteten (0 0 0 1) c-Achsen-sic-Wafern gezüchtet werden.

Die richtige Entfernung von Restoberflächenverunreinigungen und Defekten, die beim Schneiden und Polieren von sic-Wafern zurückbleiben, ist ebenfalls wichtig, um qualitativ hochwertige Epitelayer mit minimalen Versetzungsdefekten zu erhalten. Techniken, die verwendet werden, um die sic-Waferoberfläche vor dem epitaxialen Wachstum besser vorzubereiten, reichen von Trockenätzen bis chemisch-mechanischem Polieren (CMP). Während der Sic-Wafer zur Vorbereitung des Epitaxiewachstums in einer Wachstumskammer erhitzt wird, wird üblicherweise ein Hochtemperatur-In-situ-vorgewachsenes Gasätzen (typischerweise unter Verwendung von h2 und / oder hcl) durchgeführt, um Oberflächenkontamination und Defekte weiter zu eliminieren. Es ist anzumerken, dass eine optimierte Vorwachstumsverarbeitung ein stufenweises Wachstum von hochqualitativen Homo-Epitaxis ermöglicht, selbst wenn der Substratneigungswinkel auf \u0026 lt; 0,1 ° außerhalb der Achse von der (0 0 0 1) -Basalebene reduziert wird. In diesem Fall sind axiale Schraubenversetzungen erforderlich, um eine kontinuierliche spiralförmige Schablone von Schritten bereitzustellen, die benötigt werden, um Epilierschichten in der \u0026 lt; 0 0 0 1 \u0026 gt; unter Beibehaltung des hexagonalen Polytyps des Substrats.