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Wie läuft die SiC-Epitaxie ab?

2023-05-26

Im Hochspannungsbereich, insbesondere bei Hochspannungsgeräten über 20.000 V, ist dieSiC-EpitaxieDie Technologie steht immer noch vor einigen Herausforderungen. Eine der Hauptschwierigkeiten besteht darin, eine hohe Gleichmäßigkeit, Dicke und Dotierungskonzentration in der Epitaxieschicht zu erreichen. Für die Herstellung solcher Hochspannungsgeräte ist ein 200 µm dicker Siliziumkarbid-Epitaxiewafer mit ausgezeichneter Gleichmäßigkeit und Konzentration erforderlich.

 

Bei der Herstellung dicker SiC-Schichten für Hochspannungsgeräte können jedoch zahlreiche Fehler, insbesondere Dreiecksfehler, auftreten. Diese Mängel können sich negativ auf die Vorbereitung von Hochstromgeräten auswirken. Insbesondere wenn großflächige Chips zur Erzeugung hoher Ströme verwendet werden, verringert sich die Lebensdauer von Minoritätsträgern (wie Elektronen oder Löchern) erheblich. Diese Verringerung der Trägerlebensdauer kann problematisch sein, um den gewünschten Durchlassstrom in bipolaren Geräten zu erreichen, die üblicherweise in Hochspannungsanwendungen verwendet werden. Um den gewünschten Vorwärtsstrom in diesen Geräten zu erhalten, muss die Lebensdauer der Minoritätsträger mindestens 5 Mikrosekunden oder länger betragen. Allerdings ist der typische Parameter für die Lebensdauer von Minoritätsträgern fürSiC-EpitaxieWafer beträgt etwa 1 bis 2 Mikrosekunden.

 

Daher, obwohl dieSiC-EpitaxieObwohl das Verfahren ausgereift ist und die Anforderungen von Nieder- und Mittelspannungsanwendungen erfüllen kann, sind weitere Fortschritte und technische Behandlungen erforderlich, um die Herausforderungen bei Hochspannungsanwendungen zu meistern. Verbesserungen bei der Gleichmäßigkeit der Dicke und Dotierungskonzentration, die Reduzierung von Dreiecksdefekten und die Verbesserung der Lebensdauer von Minoritätsträgern sind Bereiche, die Aufmerksamkeit und Entwicklung erfordern, um die erfolgreiche Implementierung der SiC-Epitaxietechnologie in Hochspannungsbauelementen zu ermöglichen.