検出器用シリコンカーバイド (SiC) のエピタキシャル薄膜

検出器用シリコンカーバイド (SiC) のエピタキシャル薄膜

SiC 材料は、高い変位閾値エネルギーと広いバンド ギャップを備えているため、検出器は高温および高放射線場の下で動作することができます。 強放射線場での中性子フルエンス・エネルギースペクトル測定、高温環境での中性子フルエンス・エネルギースペクトル測定、原子炉出力監視、使用済燃料貯蔵サイトの放射線監視、DT中性子管ビーム電流監視、パルス中性子などに応用できます。 SiCエピタキシャル薄膜上に作製した検出器は、ウラン鉱山検層、核医学、中性子写真の分野、宇宙の高温・高放射線環境下での荷電粒子・中性子計測の分野、高エネルギー物理学実験用の頂点とトラック検出器。 その中で、PAM-Xiamen は供給できますSiCエピタキシャル構造重イオン・荷電粒子測定用薄型SiCエピタキシャル検出器の製造. SiC エピタキシャルウェーハの詳細については、以下をご覧ください。

4H SiCのエピタキシャル薄膜

1. SiCエピタキシャル薄膜の仕様

4H-SiC基板:

タイプ:n型/Nドープ

向き: 4°オフ

直径: Ø4インチ (±0.1mm)

厚さ: 350(±25) µm

ドーピング:N型

MPD <=1/cm3

表面: 両面研磨

Si面エピ研磨、Ra<0.5nm

C面研磨、Ra<3.0nm

一次平面: (10-10) ±0.5°

二次平面: 表面の識別に必要な平面

レーザーマーク:c-face

使用可能面積: >/= 90%

<SiCエピ>

方法: CVD

厚さ: 20um+/-5%um、n タイプ

ドーパント:N原子1E15cm-3±25%

備考:

低抵抗SiC基板は、HF陽極溶解によって除去されます。 このため、エピタキシャル SiC 層の抵抗率はできるだけ高くする必要があり、SiC 基板の抵抗率はできるだけ低くする必要があります。

したがって、この問題に対処するために、炭化ケイ素のエピタキシャル成長中に抵抗率が約 0.02 ohm.cm の低い基板を選択し、低濃度のエピ層を選択して抵抗率を約 13 ohm.cm に高めます。

2. SiC薄膜のエピタキシャル成長における高性能検出器の要件

高性能検出器を作成するには、SiC 単結晶エピタキシャル薄膜成長の品質が次の要件を満たす必要があります。

1) SiC基板とエピタキシャル層の欠陥が少なく均一性が良い。

2) 逆漏れ電流が小さく、逆バイアス電圧が高い。

3) 検出器の感知領域の厚みが大きい。

4) SiC の表面状態密度が低い。

3. SiC エピタキシャル薄膜上の検出器の金属電極の要件

金属電極用の SiC 検出器の要件は主に次のとおりです。

オーム接触: 接触比抵抗が低く、安定性が高い。

ショットキー接触:ショットキー障壁高さが高く、障壁分布が均一。

3.1 オーム接触

n型4H-SiC半導体材料の場合、オーミック接触を形成するためには、電極材料はΦm<Φsの条件を満たす仕事関数の低い金属である必要がありますが、4H-SiCは禁制帯幅が大きい(3.26eV)ためです。 、および電子親和力はわずか3.1eVであり、ほとんどの金属の仕事関数は5〜6 eVであり、条件を満たす低仕事関数金属を見つけることは困難であり、金属/ SiCコンタクトは一般に整流特性を示します。

n 型 SiC オーム接触を準備する現在の方法は、金属を使用し、高濃度にドープ (>1*1018 CM-3) 高温 (>950 °C) でアニールする SiC コンタクト。 高温での界面シリサイドの形成は、接触特性に対するSiCエピタキシャル薄膜表面特性の影響を克服することができます。

3.2 ショットキー接触

ショットキー コンタクトは、SiC エピタキシャル層に金属を堆積することによって製造されます。 良好なショットキー コンタクトには、大きなショットキー バリアの高さが必要です。 n 型 SiC エピタキシャル薄膜プロセスの場合、ショットキー コンタクトにはより低いドーピング濃度が必要であり、通常は低濃度 (<1015).

4. FAQ of SiC Epitaxial Thin Film 

Q1: We would like to know the metal contamination level and the elements inside of the SiC epitaxial thin film wafer we bought below. If possible, could you provide it?

PAMP19056-SIC

基板

Poly Type: 4H-SiC, 4”size

Dopant: N atom, E17-E18cm-3

SiC epi

方法: CVD

Thickness: 10um

Dopant: N atom 1E16cm-3

A: Please see attached table below.

Contact our sales team: victorchan@powerwaywafer.com for complete data of the metal contamination level and the elements of SiC epitaxial wafer.

Element E10Atoms/cm2
Na
Mg 0.03
Al
K
Ca
Ti
V
Cr 0.00
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Mo
W
Pb 0.01

 

Q2: Could you let me confirm if the metal element data was measured on the SiC wafer surface or inside?

A: The data of the metal contamination level and the elements was measured inside of SiC epitaxy.

Q3: According to your data, the measurement method for determining the metal contamination level and the elements on SiC epitaxial thin film wafer is ICP-MS, isn’t it. Does “inside” mean that the measurement was done by the dissolution of the surface to a specific depth? Is this understanding correct?

A: Yes, we use ICP-MS to measure the metal contamination level and the elements on SiC epi wafer, and it’s done by dissolute the surface to a specific depth inside the SiC wafer.

powerwaywafer

詳細については、メールでお問い合わせください。 victorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

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