Épileuses SiC
Most SiC electronic devices are not fabricated directly in sublimation-grown wafers, but are instead fabricated in much higher quality epitaxial SiC layers that are grown on top of the initial sublimation grown wafer. Well-grown SiC epilayers have superior electrical properties and are more controllable and reproducible than bulk sublimation-grown SiC wafer material. Therefore, the controlled growth of high-quality epilayer is highly important in the realization of useful SiC electronics. As one of leading epitaxial wafer manufacturers, PAM-XIAMEN can perform SiC epitaxy on SiC substrate. Detail specifications please take SiC wafer with epitaxial film below for example:
1. Specification of SiC Epi Layer Structure PAMP16192-SIC
2″ diameter SiC
4H
Semi-isolant
4 degrees off
300-500um thickness
Si-face
Double side polished, and the orientation for semi-insulating is C (0001)
Epitaxial film:
1um thick
No intentional doping
Mark:
La face en Si ou en carbone n'est pas relative au semi-isolant, normalement il s'agit d'une face en Si polie, prête à l'épi. Ou nous avons dit orientation C (0001). Également pour les semi-isolants, C (0001) est destiné au grand public, et tous les fabricants de substrats travaillent sur l'axe, et non à 4 degrés ;
Un écart de 4 degrés est nécessaire pour réaliser une épitaxie SiC de bonne qualité sur la plaquette SiC.
2. Paramètres pour les épicouches 4H-SiC
La concentration électronique la plus basse jamais publiée est d'environ 1E14cm3. Cela nécessite généralement des paramètres de croissance particuliers qui génèrent davantage de défauts de surface dans la couche.
Nous mesurons le CV (concentration de porteurs) et calculons la résistivité de la manière la plus courante. Pour leAFM ci-jointde film épi SiC non dopé, la concentration était de 1E15cm3.
3. Dopant dans le substrat SiC et l'épicouche
Pour la spécification de la couche épitaxiale SiC sur un substrat SiC semi-isolant évoquée ci-dessus, l'une des principales préoccupations du client est que l'incorporation involontaire d'azote, de vanadium ou d'autres dopants rendra la couche épi de la tranche, ou couche tampon de type n, pendant la croissance épitaxiale.
En effet, il n'y a pas besoin de couche tampon car le substrat est semi-isolant, il s'agit d'une homoépitaxie (SiC sur SiC). Meilleur substrat non dopé mais dans le cas du vanadium, cela fonctionne toujours. Le coefficient de diffusion du SiC est extrêmement faible. En outre, l'azote en tant qu'impureté est toujours présent dans l'épi-SiC non dopé et la couche est toujours de type n. La question est de savoir à quel point il est dopé. Et nous pouvons garantir qu'il sera aussi bas que possible sans dégrader la surface/le cristal.
4. Caractérisation de la surface de la plaquette SiC Epi
Observée sur l'image AFM ci-dessus, la surface avec des crêtes semble très rugueuse, ce qui est dû à un regroupement en escalier. Le regroupement des marches est toujours présent, mais nous pouvons contrôler la hauteur des marches dans une certaine plage. C'était un exemple où nous souhaitions obtenir une bonne qualité structurelle de la couche. La rugosité du substrat SiC sera toujours plus faible après polissage mais la qualité structurelle (cristalographique) de cette surface est très mauvaise. Si vous souhaitez produire un bon appareil, l'effet de regroupement par étapes est « nécessaire » et n'influence pas les performances de l'appareil. Par exemple, nous utilisons une rugosité de 10 nm pour la croissance du graphène. Ci-joint un autre résultat AFM pour votre référence :
Pour des usages spécifiques, l’épicouche lisse est plus importante. La rugosité de l'épi-couche SiC contient deux paramètres : des micro-pas et des macro-pas liés au step-bundling. Nous contrôlerons les deux paramètres dans le processus de fabrication des plaquettes épi pour obtenir une surface épicouche plus lisse et répondre à vos besoins.
Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par email à[email protected]et[email protected].