A maioria dos dispositivos eletrônicos de SiC não são fabricados diretamente em wafers cultivados por sublimação, mas são fabricados em camadas de SiC epitaxial de qualidade muito mais alta que são cultivadas em cima do wafer inicial cultivado por sublimação. As epicamadas de SiC bem desenvolvidas têm propriedades elétricas superiores e são mais controláveis ​​e reproduzíveis do que o material de wafer de SiC cultivado por sublimação. Portanto, o crescimento controlado da epicamada de alta qualidade é muito importante na realização de componentes eletrônicos úteis de SiC. Como um dos principais fabricantes de wafer epitaxial, PAM-XIAMEN pode realizar SiC epitaxia em substrato de SiC. Especificações detalhadas, por favor, tome o wafer de SiC com filme epitaxial abaixo, por exemplo:

1. Specification of SiC Epi Layer Structure PAMP16192-SIC

SiC de 2″ de diâmetro

4H

Semi-isolante

4 graus fora

300-500um de espessura

Si-face

Lado duplo polido, e a orientação para semi-isolamento é C (0001)

Filme epitaxial:

1um de espessura

Sem doping intencional

Marca:

Face de Si ou face de carbono não é relativa com semi-isolante, normalmente é face de Si polida, epi-ready. Ou dissemos orientação C (0001). Também para semi-isolante, C (0001) é para o mainstream, e todos os fabricantes de substratos estão fazendo no eixo, não 4 graus fora;

4 graus de folga são necessários para realizar epitaxia de SiC de boa qualidade no wafer de SiC.

2. Parâmetros para Epilayers 4H-SiC

A menor concentração de elétrons já publicada é de cerca de 1E14cm³. Geralmente requer parâmetros de crescimento especiais que geram mais defeitos de superfície na camada.

Medimos CV (concentração de portadores) e calculamos a resistividade da maneira mais popular. Para oAFM anexadodo filme SiC epi não dopado, a concentração foi de 1E15cm³.

3. Dopante em Substrato e Epicamada SiC

Para a especificação da camada epitaxial de SiC no substrato de SiC semi-isolante mencionado acima, uma grande preocupação do cliente é que a incorporação não intencional de nitrogênio, vanádio ou outros dopantes fará com que a camada epi do wafer, camada tampão n-type durante o crescimento epitaxial.

Na verdade, não há necessidade de uma camada tampão, pois o substrato é semi-isolante, e isso é homo-epitaxia (SiC sobre SiC). Melhor substrato não dopado, mas no caso de vanádio ainda funciona. O coeficiente de difusão em SiC é extremamente baixo. Além disso, o nitrogênio como impureza está sempre presente no epi SiC não dopado e a camada é sempre do tipo n. A questão é o quanto dopado. E podemos garantir que será o mais baixo possível sem degradar a superfície/cristal.

4. Caracterização da Superfície do SiC Epi Wafer

Observada através da imagem AFM acima, a superfície com sulcos parece muito áspera, o que é causado pelo agrupamento de degraus. O step-bunching está sempre presente, mas podemos controlar a altura do degrau em algum intervalo. Esse foi um exemplo em que queríamos obter uma boa qualidade estrutural da camada. A rugosidade do substrato de SiC será sempre menor após o polimento, mas a qualidade estrutural (cristalográfica) dessa superfície é muito ruim. Se você deseja produzir um bom dispositivo, o efeito de agrupamento de passos é “necessário” e não influencia no desempenho do dispositivo. Por exemplo, usamos rugosidade de 10 nm para crescimento de grafeno. Anexado outro resultado AFM para sua referência:

Para fins específicos, a epicamada lisa é mais importante. A rugosidade da epi-camada de SiC contém dois parâmetros: micro-passos e macro-passos ligados ao step-bunching. Vamos controlar os dois parâmetros no processo de fabricação de epi wafer para obter uma superfície de epicamada mais suave e atender às suas necessidades.

Para obter mais informações, entre em contato conosco pelo e-mail victorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.