Материал SiC имеет высокую пороговую энергию смещения и широкую запрещенную зону, что позволяет детектору работать при высокой температуре и сильном поле излучения. Он может применяться для измерения флюенса нейтронов/энергетического спектра в сильном радиационном поле, измерения флюенса нейтронов/энергетического спектра в условиях высокой температуры, контроля мощности реактора, радиационного контроля мест хранения отработавшего топлива, контроля тока пучка нейтронных трубок DT, импульсных нейтронов. Детектор, изготовленный на эпитаксиальной тонкой пленке SiC, также может использоваться в области каротажа урановых рудников, ядерной медицины и нейтронной фотографии, в области измерения заряженных частиц и нейтронов в условиях высокой температуры и высокой радиации в космосе, а также может использоваться в качестве вершинный и трековый детектор для экспериментов по физике высоких энергий. Там,PAM-XIAMEN может поставитьЭпитаксиальная структура SiCизготовить тонкий эпитаксиальный SiC-детектор для измерения тяжелых ионов и заряженных частиц. Более подробную информацию об эпитаксиальной пластине SiC см. в следующих материалах:
1. Спецификация тонкой эпитаксиальной пленки SiC
Подложка 4H-SiC:
Тип: n-тип/N-легированный
Ориентация: 4deg.off
Диаметр: Ø4” (±0,1 мм)
Толщина: 350(±25) мкм
Легирование: N-тип
MPD <=1/см3
Поверхность: обе стороны полированные
Поверхность кремния эпи-полированная, Ra <0,5 нм
C-образная полированная поверхность, Ra<3,0 нм
Первичная плоскость: (10-10) ±0,5°
Вторичная квартира: необходимая квартира должна быть предоставлена для идентификации поверхности
Лазерная метка: c-face
Полезная площадь: >/= 90%
<SiC эпи>
Метод: ССЗ
Толщина: 20ум+/-5%ум, тип н
Легирующая добавка: атом N 1E15cm-3+/-25%
Примечания:
Подложки SiC с низким удельным сопротивлением будут удалены с помощью анодного растворения HF. По этой причине удельное сопротивление эпитаксиального слоя SiC должно быть как можно выше, а сопротивление подложки SiC должно быть как можно ниже.
Итак, чтобы решить эту проблему, мы попытаемся выбрать подложку с более низким удельным сопротивлением около 0,02 Ом·см и эпитаксиальный слой с низкой концентрацией, чтобы повысить удельное сопротивление около 13 Ом·см во время эпитаксиального роста карбида кремния.
2. Требования к высокоэффективному детектору для эпитаксиального роста тонких пленок SiC
Чтобы сделать детектор с высокими характеристиками, качество выращивания монокристаллической эпитаксиальной тонкой пленки SiC должно соответствовать следующим требованиям:
1) Мало дефектов и хорошая однородность подложки SiC и эпитаксиального слоя;
2) Меньший обратный ток утечки и более высокое обратное напряжение смещения;
3) большая толщина чувствительной зоны детектора;
4) Низкая плотность поверхностных состояний на SiC.
3. Требования к металлическим электродам детекторов на тонкой эпитаксиальной пленке SiC
Требования SiC-детекторов к металлическим электродам в основном следующие:
Омический контакт: низкое удельное контактное сопротивление и высокая стабильность;
Контакт Шоттки: существует большая высота барьера Шоттки, и распределение барьера является равномерным.
3.1 Омический контакт
Для полупроводникового материала 4H-SiC n-типа для формирования омического контакта материал электрода должен быть металлом с низкой работой выхода, который удовлетворяет условию Φm<Φs, в то время как 4H-SiC имеет большую ширину запрещенной зоны (3,26 эВ) , а сродство к электрону составляет всего 3,1 эВ, а работа выхода большинства металлов составляет 5-6 эВ, трудно найти металлы с низкой работой выхода, которые удовлетворяют условиям, а контакт металл/SiC обычно проявляет характеристики выпрямления.
Текущий метод изготовления омического контакта SiC n-типа заключается в использовании металла и сильно легированного (> 1 * 1018 см-3) SiC-контакт для отжига при высокой температуре (>950 °C). Образование межфазного силицида при высокой температуре может преодолеть влияние поверхностных свойств эпитаксиальной тонкой пленки SiC на контактные свойства.
3.2 Контакт Шоттки
Контакты Шоттки изготавливаются путем осаждения металла на эпитаксиальный слой SiC. Хороший контакт Шоттки требует большой высоты барьера Шоттки. Для эпитаксиального тонкопленочного процесса SiC n-типа контакты Шоттки требуют более низких концентраций легирования, обычно слабо легированных (<1015).
4. FAQ of SiC Epitaxial Thin Film
Q1: We would like to know the metal contamination level and the elements inside of the SiC epitaxial thin film wafer we bought below. If possible, could you provide it?
PAMP19056-SIC
Substrate
Poly Type: 4H-SiC, 4”size
Dopant: N atom, E17-E18cm-3
SiC epi
Метод: ССЗ
Thickness: 10um
Dopant: N atom 1E16cm-3
A: Please see attached table below.
Contact our sales team: victorchan@powerwaywafer.com for complete data of the metal contamination level and the elements of SiC epitaxial wafer.
| Element | E10Atoms/cm2 |
| Na | – |
| Mg | 0.03 |
| Al | – |
| K | – |
| Ca | – |
| Ti | – |
| V | – |
| Cr | 0.00 |
| Mn | – |
| Fe | – |
| Co | – |
| Ni | – |
| Cu | – |
| Zn | – |
| Mo | – |
| W | – |
| Pb | 0.01 |
Q2: Could you let me confirm if the metal element data was measured on the SiC wafer surface or inside?
A: The data of the metal contamination level and the elements was measured inside of SiC epitaxy.
Q3: According to your data, the measurement method for determining the metal contamination level and the elements on SiC epitaxial thin film wafer is ICP-MS, isn’t it. Does “inside” mean that the measurement was done by the dissolution of the surface to a specific depth? Is this understanding correct?
A: Yes, we use ICP-MS to measure the metal contamination level and the elements on SiC epi wafer, and it’s done by dissolute the surface to a specific depth inside the SiC wafer.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.