PAM-XIAMEN er i stand til at forsyne dig med P type SiC substrat, flere specifikationer se venligst:https://www.powerwaywafer.com/p-type-silicon-carbide-substrate-and-igbt-devices.html.

SiC-enkeltkrystal har karakteristika af bred båndgab, høj kritisk nedbrydning elektrisk felt, høj termisk ledningsevne, høj bærermætningsdrifthastighed og god stabilitet. Blandt de mange krystalformer af SiC har 4H-SiC høj elektronmobilitet og svag anisotropi, hvilket gør det til et nøglemateriale til fremstilling af elektroniske enheder med høj effekt, der kan fungere under højspænding.

1. Forskningsmæssig betydning af PVT-dyrket Al-dopet P Type SiC-substrat

Normalt skal resistiviteten af ​​4H-SiC enkeltkrystaller være ret lav. N-type 4H SiC-enkeltkrystaller med en resistivitet på mindre end 30 mΩ•cm er blevet fremstillet ved hjælp af PVT-metoden (Physical Vapor Transport), der opnår industrielle anvendelser. For p-type 4H-SiC-enkeltkrystaller med lav resistivitet halter deres udvikling imidlertid betydeligt bagefter n-type 4H SiC-enkeltkrystaller. Indtil videre er resistiviteten af ​​p-type 4H SiC enkeltkrystaller med lav resistivitet, som stadig er på forskningsstadiet, ikke faldet til under 30 mΩ•cm. Især kan resistiviteten af ​​p-type 4H SiC enkeltkrystaller fremstillet ved den industrialiserede PVT-metode ofte kun reduceres til omkring 100 mΩ•cm. Dette begrænser alvorligt udviklingen af ​​vigtige strømenheder såsom n-kanals 4H-SiC-isolerede gate bipolære transistorer (IGBT'er), der kan fungere under højspænding (>10 kV).

2. Forskning i kompensationseffekt i PVT dyrket P-Type 4H-SiC

Der er to hovedårsager til at begrænse udviklingen af ​​p-type 4H SiC med lav resistivitet. For det første ufuldstændig ionisering af p-type urenhed Al. Ioniseringsenergien af ​​Al i 4H-SiC er omkring 0,23 eV, hvilket resulterer i en ioniseringshastighed på kun 5% -30% for Al ved stuetemperatur. For det andet er der talrige kompensationscentre. Selvom man engang troede, at utilsigtet dopede nitrogen (N) urenheder var de vigtigste kompensationscentre, har eksperimentelle resultater vist, at antallet af kompensationscentre ofte er større end koncentrationen af ​​N-doping. Det betyder også, at der er andre ukendte kompensationscentre.

Gennem første principberegninger blev det fundet, at de positivt divalente kulstofvakanser (VC2+) er et stort kompensationscenter i Al-doteret 4H-SiC. Efterhånden som koncentrationen af ​​Al-doping stiger, falder dannelsesenergien af ​​VC2+, hvorved Fermi-niveauet af 4H-SiC fastgøres til dybere positioner. Dette begrænser alvorligt stigningen i bærerkoncentration forårsaget af stigningen i Al-dopingkoncentration i 4H-SiC og begrænser fremstillingen af ​​p-type 4H SiC med lav resistivitet. Når koncentrationen af ​​Al-doping er meget høj (≥1020 cm-3), opstår der også positive trivalente interstitielle Al-atomer (Ali3+), hvilket delvist kan bidrage til kompensationseffekten. Ovenstående forskningsresultater forventes at vejlede forskere i at udvikle defektkontrolmetoder for 4H-SiC under ikke-termodynamiske ligevægtsforhold, undertrykke eller endda eliminere kompensationscentre, for derved at opnå fremstilling af p-type 4H-SiC med lav resistivitet.

Fig. 1 (a) Skematisk diagram af kompensationseffekten af ​​VC2+ og Ali3+ på Alsi1-; (b) dannelsesenergidiagram af Al-, VC- og AlSi-VC-komplekser beregnet efter første principper.

For mere information, kontakt os venligst e-mail påvictorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.