ピンダイオード用 SiC-on-SiC エピウェハ
PAM-XIAMEN は、ピンダイオード用の SiC-on-SiC エピ ウェーハ (pn 接合 SiC エピ ウェーハ) を次のように提供しています。
ピンダイオード用 SiC-on-SiC エピウェハ
1. 炭化ケイ素基板上のSiCエピタキシーの仕様
ピンダイオードの構造 1:SiC-on-SiC エピウェーハ PAM060320-SIC
p+[Al]: 5 µm、勾配ドーピング、Na-Nd = 5*10^18 – 1*10^20 ± 50% cm-3
p[Al]: 20 μm、Na-Nd = 4.9*10^15 cm-3
n+[N]: 2 μm、Na-Nd = 5*10^18 ± 25% cm-3
基板: 4H、∅ 4 インチ (100 mm)、h = 350 μm、ρv = 0.012-0.0025 Ohm*cm。 <11-20>まで4°オフ。 MPD:0(高純度)cm-2
ピンダイオード構造 2:SiC-on-SiC エピウェーハ PAM060420-SIC
p+[Al]: 5 µm、勾配ドーピング、Na-Nd = 5*10^18 – 1*10^20 ± 50% cm-3
p[Al]: 20 μm、Na-Nd = 4.9*10^15 cm-3
n+[N]: 2 μm、Na-Nd = 5*10^18 ± 25% cm-3
基板: 4H、∅ 4 インチ (100 mm)、h = 350 μm、ρv = 0.012-0.0025 Ohm*cm。 <11-20>まで4°オフ。 MPD: <=5 cm-2
ピンダイオード構造 3:4H SiC PIN構造PAM201214-PIN
4 インチ SIC エピウェーハ
直径:100mm、
厚さ: 350um厚さ;
n型4H-SiC、
4度の軸外し、
バッファ厚さ: 0.5um、n型、ドーピングレベル: 1E18cm-3
エピ:厚さ: 30um+/-5%、n-ドーピングレベル:<=1E14cm-3
*表面欠陥密度≤0.8/cm2。
*表面粗さ2nm;
※キズの累積(最大5本)が直径1本未満。
2. SiC PINダイオードについて
SiC pin ダイオードは、Si よりも 2 ～ 3 桁高いスイッチング速度、高い接合温度耐性、高い電流密度、およびより高い電力密度を備えています。
① 破壊電界がほぼ 1 桁増加します。設計ではより薄く、より高いドーピング濃度のバリア層を使用できます。
②ワイドバンドギャップの高さの 3 倍：動作温度と放射線耐性が高くなります。しかしこれにより、その内部電位は Si の 3 倍高くなります。
③熱伝導率（4.9K/W）がSiの3倍と高く、放熱性が高く、ハイパワーが得られます。
SiC pin ダイオードは、同レベルの Si ベースのダイオードと比較して、逆回復電荷 QRR が非常に小さいです。主な理由は次のとおりです。
電圧阻止層は数十倍薄くなり、ドーピング濃度は数十倍より高くなり、真性層内の少数キャリアの電荷が大幅に減少します。
これらのより薄い電圧障壁に必要なキャリア寿命は、Si のキャリア寿命よりも 10 倍以上短いです。また、pn 接合ウェーハ上に製造された SiC pin ダイオードは、温度が変化すると非常に高い温度順電圧降下を示します。
3. SiC薄膜上のSiC単結晶エピタキシャルウェーハの工業規格
3.1 SiC エピタキシー成長の SiC 基板パラメータ
単結晶炭化ケイ素基板のドーピング濃度は、表 1 の要件を満たす必要があります。
表1
| 導電性の種類 | ドーパント | 飛行機 | SiC単結晶直径/mm | 濃度/(cm3) |
| N | N | C面 | 76.2、100、150 | 1E16~～1E19 |
| Si面 | 76.2、100、150 | 9E14~1E19 | ||
| P | アル | Si面 | 76.2、100、150 | 9E14～1E19 |
3.2 SiC エピタキシャルウェーハのドーピング濃度
N型のドーピング元素炭化ケイ素ウェハ上のSiCエピタキシャル層は窒素であり、SiC ウェーハ上の炭化ケイ素の P 型エピタキシャル層のドーピング元素はアルミニウムです。
また、炭化珪素エピタキシャル成長中は、SiC エピタキシャル膜層の平均濃度とその許容偏差を表 2 に規定するように管理する必要があります。
表 2
| 平均濃度/cm3 | 許容偏差/% | |
| Nタイプ | Pタイプ | |
| 9E14~1E19 | ±25 | ±50 |
SiC 基板上の炭化ケイ素エピタキシャル層の半径方向の濃度変化は、表 3 の要件を満たす必要があります。
表 3
| 平均濃度/cm3 | 半径方向濃度変化/% | |
| Nタイプ | Pタイプ | |
| 9E14~1E19 | ≤15 | ≤20 |
3.3 炭化ケイ素基板上のエピタキシャル層の厚さ
SiC エピ層の厚さ、SiC エピ層の許容偏差および半径方向の厚さの変動は、表 4 の要件を満たさなければなりません。
表 4
| 平均厚さ/μm | 許容偏差/% | 半径方向の厚さの変化/% |
| 0.2～50 | ±10 | ≤10 |
3.4 SiC-on-SiC エピウェーハの欠陥
欠陥の限界は表 5 の要件を満たすものとします。
表5
| いいえ。 | 欠陥 | 限定 | |
| 1 | 点欠陥 | ≤5/cm2 | |
| 2 | チッピング | 半径1.5mm以内、数量は2個を超えない | |
| 3 | 傷 | 数は10を超えず、全長は直径の1を超えません。 | |
| 4 | 巨大な階段 | 4° | 適用できない |
| 8° | 面積 ≤5% | ||
| 5 | 背面のクリーンエリア | ≥95％ | |
表面欠陥領域とは、直径 76.2mm の炭化珪素エピタキシャル ウェーハの場合、2mm リング領域の表面全体がエッジから除去され、100mm および 150mm の炭化珪素エピタキシャル ウェーハの表面全体がエッジ 3mm のリング領域から除去されます。
点欠陥には、三角形欠陥、ドリップ、キャロット欠陥が含まれます。
エッジチッピングとは、エピタキシャルウェーハのエッジが誤って剥がれてしまう欠陥を指します。
スクラッチとは、異物による傷によりSiCエピタキシャルウェーハの表面に残るアスペクト比5以上の除去できない線状の痕跡です。
巨大なステップは、主な基準エッジに対して垂直な目に見える平行な線状の欠陥です。
顧客が N 型または P 型単結晶 SiC-on-SiC エピウェーハに対して特別な要求を持っている場合、それは双方によって交渉されるものとします。
4. SiC on SiCのFAQ
Q：SiC 上の p-SiC のキャリア濃度が ≤5E14 であることをどのように保証 (証拠を示す) できますか?キャリア濃度の測定に一般的に用いられているECV法ではここまで低いキャリア濃度は測定できないと思います。どのような方法を使用していますか?
：ご注文後に***方法を使用してSiCエピタキシーのキャリア濃度をテストすることができます。ご連絡ください[email protected]*** 値の場合。
詳細については、メールでお問い合わせください。[email protected] と [email protected]