8palcové sic oplatky typu P

SIC SEMICOREX 8-palcové P-typu SiC představují průlom v polovodičové technologii Wide Bandgap, který nabízí vynikající výkon pro vysoce výkonné, vysokofrekvenční a vysokoteplotní aplikace. Vyrábí se s nejmodernějšími procesy růstu krystalů a oplatky. Aby bylo možné realizovat funkce různých polovodičových zařízení, je třeba přesně ovládat vodivost polovodičových materiálů. Doping typu p je jedním z důležitých prostředků ke změně vodivosti SIC. Zavedení atomů nečistot s malým počtem valenčních elektronů (obvykle hliníku) do SIC mřížky bude tvořit pozitivně nabité „otvory“. Tyto díry se mohou účastnit vedení jako nosiče, takže materiál SIC vykazuje vodivost typu p. Doping typu p je nezbytný pro výrobu různých polovodičových zařízení, jako jsou MOSFETS, diody a bipolární spojovací tranzistory, které se spoléhají na P-N křižovatky k dosažení svých specifických funkcí. Hliník (AL) je běžně používaný dopant typu p v SIC. Ve srovnání s Boronem je hliník obecně vhodnější pro získání silně dopovaných vrstev SIC s nízkým odolností. Je to proto, že hliník má mělčí úroveň akceptorové energie a je pravděpodobnější, že zabírá polohu atomů křemíku v sic mřížce, čímž se dosáhne vyšší účinnosti dopingu. Hlavní metodou dopingových oplatků typu p je iontová implantace, která obvykle vyžaduje žíhání při vysokých teplotách nad 1500 ° C k aktivaci implantovaných atomů hliníku, což jim umožňuje vstoupit do náhradní polohy SIC mřížky a hrát jejich elektrickou roli. V důsledku nízké rychlosti difúze dopantů v sic může technologie implantace iontu přesně řídit hloubku implantace a koncentraci nečistot, což je zásadní pro výrobu vysoce výkonných zařízení.

Klíčovými faktory ovlivňujícími elektrické vlastnosti zařízení SIC zařízení jsou výběr dopantů a dopingový proces (jako je žíhání s vysokou teplotou). Ionizační energie a rozpustnost dopantu přímo určují počet volných nosičů. Procesy implantace a žíhání ovlivňují účinnou vazbu a elektrickou aktivaci atomů dopantu v mřížce. Tyto faktory nakonec určují toleranci napětí, nosnost proudu a přepínací charakteristiky zařízení. K dosažení elektrické aktivace dopantů v SIC je obvykle nutné žíhání s vysokou teplotou, což je důležitý výrobní krok. Takové vysoké teploty žíhání klade vysoké požadavky na vybavení a řízení procesů, které je třeba přesně řídit, aby se zabránilo zavádění vad do materiálu nebo snižování kvality materiálu. Výrobci musí optimalizovat proces žíhání, aby zajistili dostatečnou aktivaci dopantů a zároveň minimalizovali nepříznivé účinky na integritu oplatky.

Vysoce kvalitní substrát s nízkým odolným p-typem silikonového karbidu produkovaného metodou kapalinové fáze výrazně urychlí vývoj vysoce výkonných SIC-IGBT a realizuje lokalizaci vysokoškolských ultra vysokých napěťových zařízení. Metoda kapalné fáze má výhodu rostoucí vysoce kvalitní krystaly. Princip růstu krystalu určuje, že krystaly ultra vysokých kvality křemíkového karbidu mohou být pěstovány a byly získány krystaly karbidu křemíku s nízkými dislokacemi a poruchami nulového stohování. Substrát karbidu karbidu P-úhlu P-úhlu P-úhlového karbidu, který připravil metodu kapalné fáze, má odpor menší než 200 mΩ · cm, jednotné rozdělení odolnosti v rovině a dobrou krystalinitu.

Substráty křemíkového karbidu typu p se obecně používají k výrobě napájecích zařízení, jako jsou izolované bipolární tranzistory brány (IGBT).

IGBT = MOSFET + BJT, což je přepínač, který je buď zapnutý nebo vypnuto. MOSFET = IGFET (tranzistor oxidu kovového oxidu polovodičového efektu nebo izolovaný tranzistor efektu brány). BJT (bipolární spojovací tranzistor, také známý jako trioda), bipolární znamená, že při práci se při vedení účastní dva typy nosičů, elektronů a děr se obvykle účastní vodivosti PN.

Metoda kapalinové fáze je cennou technikou pro výrobu substrátů typu P s kontrolovaným dopingem a vysokou kvalitou krystalů. I když čelí výzvám, jeho výhody jsou vhodné pro specifické aplikace ve vysoce výkonné elektronice. Použití hliníku jako dopanta je nejběžnějším způsobem, jak vytvořit P typ SIC.

Tlak na vyšší účinnost, vyšší hustotu výkonu a větší spolehlivost v energetické elektronice (pro elektrická vozidla, střídače obnovitelné energie, průmyslové motorové jednotky, napájecí zdroje atd.) Vyžaduje zařízení SIC, která fungují blíže k teoretickým limitům materiálu. Vady pocházející ze substrátu jsou hlavním omezujícím faktorem. SIC typu P byl historicky více defektní než typ N, když byl pěstován tradičním PVT. Proto jsou vysoce kvalitní substráty SIC typu p-typu p-typu povolené metodami, jako je LPM, kritickými aktivátory pro další generaci pokročilých sic výkonu, zejména MOSFETS a diody.