8-Zoll-P-Typ-Sic-Wafer

Semicorex-SIC-Wafer vom Typ 8-Zoll-P-Typ stellen einen Durchbruch in der Weithaut-Halbleitertechnologie dar und bieten eine überlegene Leistung für Hochleistungs-, Hochfrequenz- und Hochtemperaturanwendungen. Hergestellt mit hochmodernen Kristallwachstums- und Waferprozessen. Um die Funktionen verschiedener Halbleitergeräte zu realisieren, muss die Leitfähigkeit von Halbleitermaterialien genau kontrolliert werden. P-Typ-Doping ist eines der wichtigsten Mittel, um die Leitfähigkeit von sic zu ändern. Die Einführung von Verunreinigungsatomen mit einer kleinen Anzahl von Valenzelektronen (normalerweise Aluminium) in das sic -Gitter bildet positiv geladene "Löcher". Diese Löcher können an der Leitung als Träger teilnehmen, wodurch das SIC-Material P-Typ-Leitfähigkeit aufweist. P-Typ-Doping ist für die Herstellung einer Vielzahl von Halbleitergeräten wie MOSFETs, Dioden und bipolaren Junction-Transistoren von wesentlicher Bedeutung, die alle auf P-N-Übergängen beruhen, um ihre spezifischen Funktionen zu erreichen. Aluminium (Al) ist ein häufig verwendeter P-Typ-Dotiermittel in sic. Im Vergleich zu Bor ist Aluminium im Allgemeinen besser geeignet, um stark dotierte sic-Schichten mit niedrigem Widerstand zu erhalten. Dies liegt daran, dass Aluminium einen flacheren Akzeptorergieniveau aufweist und eher die Position von Siliziumatomen im SIC -Gitter einnimmt, wodurch eine höhere Doping -Effizienz erreicht wird. Die Hauptmethode für P-Typ-Doping-SIC-Wafer ist die Ionen-Implantation, die normalerweise bei hohen Temperaturen über 1500 ° C Tempern benötigt, um die implantierten Aluminiumatome zu aktivieren, sodass sie in die Ersatzposition des SIC-Gitters eintreten und ihre elektrische Rolle spielen können. Aufgrund der niedrigen Diffusionsrate von Dotierstoffen in SIC kann die Ionenimplantationstechnologie die Implantationstiefe und -konzentration von Verunreinigungen genau kontrollieren, was für die Herstellung von Hochleistungsgeräten von entscheidender Bedeutung ist.

Die Auswahl der Dotiermittel und des Dopingprozesses (wie hochtemperaturgezogener Glühen nach Ionenimplantation) sind Schlüsselfaktoren, die die elektrischen Eigenschaften von SIC-Geräten beeinflussen. Die Ionisationsenergie und Löslichkeit des Dotiers bestimmen direkt die Anzahl der freien Träger. Die Implantations- und Glühprozesse beeinflussen die wirksame Bindung und elektrische Aktivierung der Dotierungatome im Gitter. Diese Faktoren bestimmen letztendlich die Spannungstoleranz, die Stromkapazität und die Schalteigenschaften des Geräts. Hochtemperaturgezündet ist normalerweise erforderlich, um die elektrische Aktivierung von Dotierstoffen in SIC zu erreichen, was ein wichtiger Fertigungsschritt ist. Solche hohen Temperaturen stellen hohe Anforderungen an Geräte und Prozesskontrolle auf, die genau kontrolliert werden müssen, um zu vermeiden, dass Defekte in das Material eingeführt werden oder die Qualität des Materials reduziert werden. Hersteller müssen den Annealing -Prozess optimieren, um eine ausreichende Aktivierung von Dotierstoffen zu gewährleisten und gleichzeitig die nachteiligen Auswirkungen auf die Waferintegrität zu minimieren.

Das hochwertige Silizium-Carbid-Substrat vom P-Typ mit niedrigem Resistenz wird die Entwicklung von Hochleistungs-SIC-IGBT erheblich beschleunigen und die Lokalisierung von hochwertigen Ultrahohen-Spannungs-Leistungsgeräten realisieren. Die Flüssigphasenmethode hat den Vorteil, hochwertige Kristalle zu wachsen. Das Kristallwachstumsprinzip bestimmt, dass ultrahochqualitäre Siliziumkarbidkristalle angebaut werden können und Siliziumcarbidkristalle mit niedrigen Durchlagen und Null-Stapel-Fehlern erhalten wurden. Das 4-Grad-Silizium-Carbid-Substrat vom P-Typ 4-Grad-Off-Winkel-Silizium-Carbid-Substrat hat einen Widerstand von weniger als 200 mΩ · cm, eine gleichmäßige Verteilung des Widerstandsverteilers in der Ebene und eine gute Kristallinität.

Silizium-Carbid-Substrate vom Typ P-Typ werden im Allgemeinen verwendet, um Leistungsgeräte wie isolierte Bipolare-Transistoren (IGBT) zu erstellen.

IGBT = MOSFET + BJT, ein Schalter, der entweder ein- oder ausgeschaltet ist. MOSFET = IGFET (Transistor des Metalloxid -Halbleiter -Feldffekts oder Transistor für isolierte Gate -Feldeffekte). BJT (Bipolar -Junction -Transistor, auch als Triode bekannt), bedeutet bipolar, dass zwei Arten von Trägern, Elektronen und Löchern am Leitungsprozess im Allgemeinen an der Leitung teilnehmen.

Die Flüssigphasenmethode ist eine wertvolle Technik zur Herstellung von SIC-Substraten vom Typ P-Typ mit kontrollierter Dotierung und hoher Kristallqualität. Während es vor Herausforderungen steht, machen seine Vorteile es für bestimmte Anwendungen in der Hochleistungselektronik geeignet. Die Verwendung von Aluminium als Dotierung ist die häufigste Art, den P -Typ sic zu erstellen.

Der Vorstoß auf höhere Effizienz, höhere Leistungsdichte und eine stärkere Zuverlässigkeit der Leistungselektronik (für Elektrofahrzeuge, Wechselrichter für erneuerbare Energie, industrielle Motorantriebe, Netzteile usw.) erfordert SIC -Geräte, die näher an den theoretischen Grenzen des Materials arbeiten. Aus dem Substrat stammende Defekte sind ein wichtiger Grenzfaktor. P-Typ SIC war historisch gesehen eher defekter als N-Typ, wenn er durch traditionelle PVT gezüchtet wurde. Daher sind hochwertige SIC-Substrate vom Typ P-Typ, die mit Methoden wie LPM aktiviert sind, kritische Ermöglicher für die nächste Generation fortschrittlicher SIC-Leistungsgeräte, insbesondere MOSFETs und Dioden.