La maggior parte dei dispositivi elettronici SiC non sono fabbricati direttamente in wafer cresciuti per sublimazione, ma sono invece fabbricati in strati SiC epitassiali di qualità molto superiore che vengono cresciuti sopra il wafer cresciuto per sublimazione iniziale. Gli epilatori SiC ben coltivati ​​hanno proprietà elettriche superiori e sono più controllabili e riproducibili rispetto al materiale wafer SiC coltivato a sublimazione. Pertanto, la crescita controllata dell'epistrato di alta qualità è estremamente importante nella realizzazione di un'utile elettronica SiC. In qualità di uno dei principali produttori di wafer epitassiali, PAM-XIAMEN può eseguire Epitassia SiC su substrato di SiC. Specifiche di dettaglio si prega di prendere wafer SiC con film epitassiale di seguito ad esempio:

1. Specification of SiC Epi Layer Structure PAMP16192-SIC

2″ diametro SiC

4H

Semi-isolante

4 gradi fuori

Spessore 300-500 um

Si-face

Lucidato su entrambi i lati e l'orientamento per il semiisolante è C (0001)

Film epitassiale:

1um di spessore

Nessun doping intenzionale

Segnare:

La faccia in Si o la faccia in carbonio non è relativa al semiisolante, normalmente è la faccia in Si lucidata, pronta per l'epi. Oppure abbiamo detto orientamento C (0001). Anche per il semi-isolante, C (0001) è per il mainstream, e tutti i produttori di substrati stanno facendo in asse, non a 4 gradi;

Sono necessari 4 gradi per eseguire un'epitassia SiC di buona qualità sul wafer SiC.

2. Parametri per epilatori 4H-SiC

La concentrazione di elettroni più bassa mai pubblicata è di circa 1E14 cm³. Di solito richiede parametri di crescita speciali che generano più difetti superficiali nello strato.

Misuriamo CV (concentrazione portante) e calcoliamo la resistività nel modo più comune. Per ilallegato AFMdi film epi SiC non drogato, la concentrazione era 1E15 cm³.

3. Dopante in SiC Substrate ed Epilayer

Per la specifica dello strato epitassiale SiC su substrato SiC semiisolante sopra menzionato, una grande preoccupazione del cliente è che l'incorporazione non intenzionale di azoto, vanadio o altri droganti renderà lo strato epi del wafer, strato tampone di tipo n durante la crescita epitassiale.

In realtà, non è necessario uno strato tampone in quanto il substrato è semi-isolante, e questa è omoepitassia (SiC su SiC). Meglio un substrato non drogato ma in caso di vanadio funziona ancora. Il coefficiente di diffusione in SiC è estremamente basso. Inoltre, l'azoto come impurità è sempre presente nell'epi SiC non drogato e lo strato è sempre di tipo n. Il problema è quanto drogato. E possiamo garantire che sarà il più basso possibile senza degradare la superficie/il cristallo.

4. Caratterizzazione della superficie di SiC Epi Wafer

Osservata attraverso l'immagine AFM sopra, la superficie con le creste appare molto ruvida, a causa del raggruppamento dei gradini. Il raggruppamento dei gradini è sempre presente, ma possiamo controllare l'altezza del gradino in un certo intervallo. Questo era un esempio in cui volevamo ottenere una buona qualità strutturale dello strato. La rugosità del supporto SiC sarà sempre inferiore dopo la lucidatura, ma la qualità strutturale (cristalografica) di tale superficie è molto scarsa. Se si desidera produrre un buon dispositivo, l'effetto di raggruppamento a gradini è "necessario" e non influisce sulle prestazioni del dispositivo. Ad esempio, utilizziamo una rugosità di 10 nm per la crescita del grafene. In allegato un altro risultato AFM come riferimento:

Per scopi specifici, l'epilayer liscio è più importante. La rugosità dell'epistrato SiC contiene due parametri: micro-passi e macro-passi legati allo step-bunching. Controlleremo i due parametri nel processo di produzione del wafer epi per ottenere una superficie dell'epistrato più liscia e soddisfare le tue esigenze.

Per ulteriori informazioni, contattaci tramite e-mail all'indirizzo victorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.