Undersøgelse af egenskaberne af Al-doteret P-Type 4H-SiC ved væskefasemetode

Undersøgelse af egenskaberne af Al-doteret P-Type 4H-SiC ved væskefasemetode

PAM-XIAMEN er tilgængelig for at tilbyde P-type SiC-substrater, se venligst:https://www.powerwaywafer.com/p-type-silicon-carbide-substrate-and-igbt-devices.html. P-type-substratet fremstillet ved væskefasemetoden kan anvendes til at forberede IGBT-enheder og bipolære enheder, hvilket løser problemet med manglende p-type-substrater i SiC-industrien.

På nuværende tidspunkt er der sket betydelige gennembrud på dette område både nationalt og internationalt. Kvaliteten af ​​2-tommer SiC-krystaller dyrket ved hjælp af denne metode er sammenlignelig med den, der dyrkes ved PVT-metoden, og nogle gennembrud er også blevet gjort inden for områder som forstørrelse, lav dislokationstæthed og p-type doping. Karakteriser en række fysiske parametre såsom dopingkoncentration, resistivitet og Raman-spektroskopi af Al-doterede P-type SiC-enkeltkrystaller som følger:

1. Raman-spektroskopi af Al-doteret SiC-enkeltkrystaller

Raman-spektret viser, at toppen viser sig omkring 838 cm-1er A1-toppen af ​​4H-SiC. Mens der for andre SiC-krystalformer er ingen Raman-top nær 838 cm-1, så udseendet af denne karakteristiske Raman-top repræsenterer, at den dyrkede krystal er en 4H-krystalform.

Fig. 1 Raman-spektre af SiC-prøver (S1, S2 og S3) med forskellige Al-dopingkoncentrationer

Fig. 1 Raman-spektre af SiC-prøver (S1, S2 og S3) med forskellige Al-dopingkoncentrationer

2. Hall-test af P-type SiC-prøve

Hall-testresultaterne af Al-doteret SiC-prøver er som følger:

prøve Al-dopingkoncentration (/cm3) Fri bærerkoncentration (/cm3) Resistivitet (Ω-cm) Transportørmobilitet (cm2/Vs)
S1 9,62*1019 5,115*1019 0.22380 0.625
S2 1,78*1020 4.791*1020 0.04745 0.366
S3 2,03*1020 9,832*1020 0.02283 0.278

 

Ovenstående data indikerer, at der er andre faktorer i p-SiC-krystallen, der giver gratis ladningsbærere. Vi mener, at det er meget sandsynligt, at dopingen af ​​Al har udløst tilstedeværelsen af ​​Si- eller C-vacances inde i krystallen, hvilket giver et stort antal gratis ladningsbærere inde i P-type SiC-krystallen. Desuden har litteraturrapporter eksperimentelt og teoretisk verificeret, at både Si- og C-vakancer kan give hulbærere til SiC-enkeltkrystaller. Ifølge Raman-data er Raman-toppen af ​​prøve S3 relativt svag, hvilket også tyder på, at der kan være et stort antal ledige Si- eller C-pladser inde i den relativt dårlige kvalitet S3-krystal.

3. Røntgendiffraktionsvippekurve af P-type SiC

Forskere udførte en vippekurvetest på diffraktionstoppen af ​​prøven (0004), og testresultaterne er vist i følgende figur. Halvbredden ved halv maksimum af krystallen er 72 buesek. Dette indikerer, at kvaliteten af ​​den dyrkede krystal stadig er god, men sammenlignet med enkeltkrystallens gyngekurve er dens halve bredde stadig lidt højere. Det menes, at dette kan skyldes den høje koncentration af Al-atom-doping inde i krystallen, som skader krystalkvaliteten.

Fig. 2 Røntgendiffraktionsvippekurve for P-type SiC prøve S3 (0004) top

Fig. 2 Røntgendiffraktionsvippekurve for P-type SiC prøve S3 (0004) top

 

Reference:

Zhang Zesheng

Undersøgelser af opløsningsvækst og egenskaber af SiC-krystal

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

Del dette opslag