なぜ高純度の半挿入SICウェーハが必要なのですか？
SICウェーハがRFデバイスの基質として使用される場合、SICは半絶縁であり、その抵抗率は10 ^6Ω・cmを超える必要があります。実際、炭化シリコンの抵抗率は非常に高くなければなりませんが、不純物やその他の欠陥のため、炭化シリコンの抵抗率は低下しています。
抵抗率の向上の原則によれば、半絶縁SICには2種類のタイプがあります。1つはセミ断熱材をドーピングしています。ただし、バナジウムドープされた半絶縁炭化シリコンには2つの欠点があります。
- バックゲート効果：デバイスのサイズがある程度小さい場合、バナジウムフリーエリアは実際に導電性であり、デバイスの非断熱性があります。
- 高温故障：温度が1000℃の場合、基質は導電性になります。
VドープされたSi-SICには制限がありますが、特に熱安定性、抵抗率、優れた結晶品質が必要な場合、高性能の電子および光電子アプリケーションのHPSI SICと類似性を共有しています。
HPSI SIC基質とVドープの半断熱SIC基質の類似性は、半断熱特性、熱安定性、高力と高周波デバイスへの応用、結晶の品質、およびワイドバンドギャップ半導体デバイスの適合性にあります。
両方の基質は、バンドギャップの中央近くにフェルミレベルをピン留めする深いレベルの欠陥を通じて、半断熱特性を実現し、残留電荷キャリアを効果的に補正します。本質的なHPSI SICの場合、これは、深いエネルギーレベルを形成する炭素空孔や炭素防止などの本質的な点欠陥によって達成されます。対照的に、バナジウムをドープした基質は、同様の結果を達成するために、バナジウム（v³⁺/⁴⁺）イオンによって導入されたアクセプターエネルギーレベルに依存しています。
両方のタイプの基質が高温で半挿入特性を維持できるため、熱安定性はもう1つの重要な類似性です。この特性により、材料は極端な条件下で確実に動作する必要がある高温および高出力の電子デバイスに最適です。
これらの基質は、MesfetやHemtなどの高出力および高頻度の電子デバイスの製造にも非常に好まれています。それらの高い抵抗率と優れた熱伝導率は、寄生虫の容量と漏れ電流を減らすのに役立ち、最終的には精度と効率を必要とするアプリケーションでデバイスのパフォーマンスを向上させます。
結晶品質の観点から、HPSI SICとバナジウムドープSIC基質の両方が、物理蒸気輸送（PVT）や高温化学蒸気堆積（HTCVD）などの高度な成長技術の恩恵を受けます。これらのプロセスは、欠陥密度が低い基質を生成し、デバイスのパフォーマンスに対する結晶欠陥のマイナスの影響を大幅に減らします。
最後に、両方の基質は、GANやSICベースのコンポーネントなどの広いバンドギャップ半導体デバイスの基礎として適切に適切です。彼らは、高出力の電子デバイスと無線周波数（RF）アプリケーションで例外的なパフォーマンスを示し、高度な技術の開発における彼らの重要性をさらに強化します。
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