5.Silicon Carbide технологии

5-4 Рост полупроводниковых кристаллов SiC

5-4 Рост полупроводниковых кристаллов карбида кремния На момент написания этой статьи большая часть выдающихся теоретических обещаний электроники карбида кремния, описанных в предыдущем разделе, в значительной степени осталась нереализованной. Краткий исторический обзор быстро показывает, что серьезные недостатки в технологичности и качестве полупроводниковых материалов SiC сильно препятствуют развитию полупроводниковой электроники SiC. От [...]

5-4-1 Историческое отсутствие пластин SiC

5-4-1 Историческая нехватка пластин SiC Воспроизводимые пластины приемлемой консистенции, размера, качества и доступности являются необходимым условием для коммерческого массового производства полупроводниковой электроники. Многие полупроводниковые материалы можно расплавить и воспроизводимо перекристаллизовать в большие монокристаллы с помощью затравочного кристалла, как, например, в методе Чохральского, [...]

5-4-2 Рост 3C-SiC на подложках большой площади (кремний)

5-4-2 Рост 3C-SiC на подложках большой площади (кремниевых) Несмотря на отсутствие подложек SiC, потенциальные преимущества электроники SiC для защиты от агрессивной среды, тем не менее, привели к скромным исследовательским усилиям, направленным на получение SiC в технологической форме пластин. с этой целью гетероэпитаксиальный рост монокристаллических слоев SiC поверх кремниевых подложек большой площади [...]

5-4-3 Рост гексагональных пластин SiC политипа

5-4-3 Рост пластин SiC гексагонального политипа В конце 1970-х годов Таиров и Цветков установили основные принципы модифицированного процесса сублимации с затравкой для роста 6H-SiC. Этот процесс, также известный как модифицированный процесс Lely, стал прорывом для SiC, поскольку он предложил первую возможность [...]

Эпислои карбида кремния

Большинство электронных устройств SiC не изготавливаются непосредственно на сублимационных пластинах, а вместо этого изготавливаются из эпитаксиальных слоев SiC гораздо более высокого качества, которые выращиваются поверх исходной пластины, выращенной сублимацией. Хорошо выращенные эпитаксиальные слои SiC обладают превосходными электрическими свойствами, более управляемы и воспроизводимы, чем выращенные сублимацией объемные [...]

5-4-4-1 Процессы эпитаксиального выращивания карбида кремния

5-4-4-1 Процессы эпитаксиального выращивания SiC Было исследовано интересное разнообразие методологий эпитаксиального выращивания SiC, начиная от жидкофазной эпитаксии, молекулярно-лучевой эпитаксии и химического осаждения из паровой фазы (CVD). Метод выращивания CVD общепризнан как наиболее многообещающий метод для достижения воспроизводимости, качества и пропускной способности эпитаксиального слоя, [...]

5-4-4-2 Контроль политипа эпитаксиального роста карбида кремния

5-4-4-2 Контроль политипа эпитаксиального роста карбида кремния Гомоэпитаксиальный рост, при котором политип эпитаксиального слоя карбида кремния соответствует политипу подложки карбида кремния, осуществляется с помощью эпитаксии со «ступенчатым управлением». Ступенчатая эпитаксия основана на выращивании эпитаксиальных слоев на пластине SiC, отполированной под углом (называемым «угол наклона» или «угол вне оси») [...]

5-4-4-3 Легирование эпитаксиального слоя SiC

5-4-4-3 Легирование эпитаксиального слоя SiC Легирование на месте во время эпитаксиального роста методом CVD в первую очередь осуществляется путем введения азота (обычно) для эпитаксиальных слоев n-типа и алюминия (обычно триметил- или триэтилалюминия) для эпитаксиальных слоев p-типа. Некоторые альтернативные примеси, такие как фосфор и бор, также были исследованы для эпитаксиальных слоев n- и p-типа соответственно. [...]

5-4-5 Дислокационные дефекты кристаллов SiC

5-4-5 Дислокационные дефекты в кристаллах SiC В таблице 5.2 приведены основные известные дислокационные дефекты, обнаруженные в современных коммерческих пластинах и эпитаксиальных слоях 4H- и 6H-SiC. Поскольку активные области устройств находятся в эпитаксиальных слоях, очевидно, что содержание дефектов в эпитаксиальных слоях имеет первостепенное значение для производительности SiC-устройств. Однако, как свидетельствует [...]

5-5 Основы устройства SiC

5-5 Основы SiC-устройств Чтобы минимизировать затраты на разработку и производство SiC-электроники, важно, чтобы при изготовлении SiC-устройств максимально использовалась существующая инфраструктура обработки кремниевых и GaAs-пластин. Как будет показано в этом разделе, большинство шагов, необходимых для изготовления [...]