4H-SIC lgad epiwafer *s
최근 몇 년 동안, 실리콘 기반의 빠른 타이밍 탐지기는 고 에너지 물리학, 핵 물리학 및 우주 탐사와 같은 분야에서 널리 사용되었습니다. 그러나, SI 검출기는 종종 조사 환경에서 작동하기 위해 복잡한 저온 시스템이 필요하며, 조사 성능은 조사 성능이 감소함에 따라 감소합니다. 실리콘과 비교하여, 실리콘 카바이드 (SIC)는 더 넓은 밴드 갭, 더 높은 원자 변위 에너지, 포화 전자 드리프트 속도 및 열전도율을 갖는다. 한편, LGAD (Low Gain Avalanche Detectors)는 적당한 이득으로 인해 높은 곱셈으로 인한 크로스 토크 및 높은 노이즈를 피하고 소음이 증가하지 않고 높은 탐지기 신호를 유지할 수 있습니다. 따라서, 4H-SIC 입자 검출기, 특히 LGAD는 극한 방사선 및 고온에서 최소 이온화 입자 (MIP)를 검출하는 데 매우 적합합니다. PAM-Xiamen은 맞춤형 4H-SIC LGAD 에피 택셜 웨이퍼를 성장시킬 수 있으며 특정 구조는 다음과 같습니다.
1. 4H-SIC LGAD의 에피 택셜 구조
| 에피층 | 두께 | 도핑 농도 |
| P ++ 접촉층 | – | – |
| N+ 게인 레이어 | 0.5 µm | – |
| N- 드리프트 층 | – | 2 × 1014센티미터–3 |
| N+ 버퍼 레이어 | – | – |
| N ++ 타입 4H-Sic 기판 |
2. 4H에 대한 연구–SiC를 엘흐름 지아인ㅏ발랑슈NS텔렉터
장치 설계 및 성능 특성 측면에서 연구원들은이 구조를 사용하여 전통적인 4H-sic 핀 다이오드와 비교하여 장치를 준비하는 데 중요한 이점을 발견했습니다. IV 특성 테스트에서 높은 파괴 전압 및 낮은 누출 전류를 달성했으며 CV 특성은 장치의 전기장 분포의 최적화를 추가로 확인합니다. 또한, 알파 입자 조사 실험은 낮은 이득 (2-3 배) 전하 캐리어 곱셈의 독특한 현상을 보여 주었고, 게인 층 또는 공간 전하 효과에서 도핑 농도가 충분하지 않다고 추측된다.
프로세스 최적화 및 전하 수집 메커니즘 측면에서, 연구원들은 Raser 소프트웨어를 사용하여 장치 누출 전류에서 금속 전극 두께와 어닐링 온도 사이의 상관 관계를 모델링하고 분석하고 프로세스 매개 변수 제어를 통해 4 배 순서로 누출 전류를 성공적으로 억제했습니다. 실험 데이터에 따르면 최적화 된 장치는 100V의 바이어스 전압 하에서 90%의 전하 수집 효율을 달성하고 150V에서 이득 계수가 두 배로 증가하여 성능 향상에있어 제조 공정의 중요한 역할을 확인합니다.
요약하면, 4H-SIC LGAD는 고전압 저항, 저음 및 제어 가능한 게인 특성으로 인해 고 에너지 입자 검출을위한 새로운 솔루션을 제공합니다. 게인 레벨에 의해 제한되지만 도핑 엔지니어링 및 구조적 최적화는 성능 병목 현상을 뚫고 향후 입자 물리 실험 및 방사선 탐지 필드에서 중요한 응용 프로그램을 가질 수 있습니다.
연구 또는 산업 응용 프로그램을 위해 4H-SIC 웨이퍼가 필요한지 여부에 관계없이 이메일로 문의하십시오.[email protected] 과 [email protected].