PAM-XIAMEN è disponibile per offrire substrati SiC di tipo P, fare riferimento a:https://www.powerwaywafer.com/p-type-silicon-carbide-substrate-and-igbt-devices.html. Il substrato di tipo p preparato con il metodo in fase liquida può essere applicato per preparare dispositivi IGBT e dispositivi bipolari, risolvendo il problema della mancanza di substrati di tipo p nell'industria del SiC.
Attualmente sono stati fatti passi avanti significativi in questo campo sia a livello nazionale che internazionale. La qualità dei cristalli SiC da 2 pollici coltivati con questo metodo è paragonabile a quella coltivata con il metodo PVT e sono stati fatti alcuni progressi anche in aree come l'allargamento, la bassa densità di dislocazioni e il drogaggio di tipo p. Caratterizzare una serie di parametri fisici come concentrazione di drogaggio, resistività e spettroscopia Raman di cristalli singoli SiC di tipo P drogati con Al, come segue:
1. Spettroscopia Raman di cristalli singoli SiC drogati con Al
Lo spettro Raman mostra che il picco appare intorno a 838 cm-1è il picco A1 di 4H-SiC. Mentre per le altre forme cristalline di SiC non esiste un picco Raman vicino a 838 cm-1, quindi l'aspetto di questo caratteristico picco Raman indica che il cristallo cresciuto è una forma cristallina 4H.
Fig. 1 Spettri Raman di campioni SiC (S1, S2 e S3) con diverse concentrazioni di drogaggio di Al
2. Test Hall del campione SiC di tipo P
I risultati del test Hall dei campioni SiC drogati con Al sono i seguenti:
campione | Concentrazione di drogaggio Al (/cm3) | Concentrazione di trasportatori liberi(/cm3) | Resistività(Ω-cm) | Mobilità del portatore (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 |
I dati di cui sopra indicano che ci sono altri fattori nel cristallo p-SiC che forniscono portatori di carica gratuiti. Riteniamo che sia molto probabile che il drogaggio di Al abbia innescato la presenza di posti vacanti di Si o C all'interno del cristallo, fornendo un gran numero di portatori di carica liberi all'interno del cristallo SiC di tipo P. Inoltre, i rapporti della letteratura hanno verificato sperimentalmente e teoricamente che sia i posti vacanti di Si che quelli di C possono fornire portatori di lacune per i singoli cristalli di SiC. Secondo i dati Raman, il picco Raman del campione S3 è relativamente debole, il che suggerisce anche che potrebbe esserci un gran numero di posti vacanti di Si o C all'interno del cristallo S3 di qualità relativamente scarsa.
3. Curva di oscillazione della diffrazione dei raggi X del SiC di tipo P
I ricercatori hanno condotto un test della curva di oscillazione sul picco di diffrazione del campione (0004) e i risultati del test sono mostrati nella figura seguente. La metà della larghezza a metà massimo del cristallo è di 72 secondi d'arco. Ciò indica che la qualità del cristallo cresciuto è ancora buona, ma rispetto alla curva oscillante del cristallo singolo, la sua metà larghezza è ancora leggermente superiore. Si ritiene che ciò possa essere dovuto all'elevata concentrazione di atomi di alluminio drogati all'interno del cristallo, che danneggia la qualità del cristallo.
Fig. 2 Curva di oscillazione della diffrazione dei raggi X del picco S3 (0004) del campione SiC di tipo P
Riferimento:
Zhang Zesheng
Studi sulla crescita della soluzione e proprietà del cristallo SiC
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