Jaký je proces epitaxe SiC?

V oblasti vysokého napětí, zejména u vysokonapěťových zařízení nad 20 000 V,SiC epitaxnítechnologie stále čelí několika výzvám. Jedním z hlavních problémů je dosažení vysoké uniformity, tloušťky a koncentrace dopingu v epitaxní vrstvě. Pro výrobu takových vysokonapěťových zařízení je vyžadován epitaxní plátek z karbidu křemíku o tloušťce 200 um s vynikající rovnoměrností a koncentrací.

 

Při výrobě silných SiC filmů pro vysokonapěťová zařízení se však mohou vyskytovat četné vady, zejména trojúhelníkové vady. Tyto závady mohou mít negativní dopad na přípravu silnoproudých zařízení. Zejména když se pro generování vysokých proudů použijí velkoplošné čipy, životnost menšinových nosičů (jako jsou elektrony nebo díry) se výrazně sníží. Toto snížení životnosti nosiče může být problematické pro dosažení požadovaného dopředného proudu v bipolárních zařízeních, která se běžně používají ve vysokonapěťových aplikacích. Pro získání požadovaného dopředného proudu v těchto zařízeních musí být životnost minoritního nosiče alespoň 5 mikrosekund nebo delší. Typický parametr životnosti menšinového nosiče proSiC epitaxníwaferů je přibližně 1 až 2 mikrosekundy.

 

Proto, ačkolivSiC epitaxníproces dosáhl zralosti a může splnit požadavky nízkonapěťových a středněnapěťových aplikací, k překonání výzev ve vysokonapěťových aplikacích jsou nezbytné další pokroky a technické úpravy. Zlepšení stejnoměrnosti tloušťky a koncentrace dopingu, snížení trojúhelníkových defektů a prodloužení životnosti minoritních nosičů jsou oblasti, které vyžadují pozornost a vývoj, aby umožnily úspěšnou implementaci epitaxní technologie SiC ve vysokonapěťových zařízeních.