PAM-XIAMEN kan leverera SiC epitaxialwafers, fler waferspecifikationer läs:https://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-epitaxy.html.
Även om SiC-epitaxialskivor uppvisar utmärkta egenskaper i högspännings- och högströmsenheter, finns det fortfarande flera typer av defekter som har en negativ inverkan på den elektriska prestandan hos SiC-enheter. Bland dem har ytgropar en inverkan på olika typer av SiC-enheter som SBD och MOS. Ytgropar på SiC-skiva gör att enhetens egenskaper försämras på grund av trängsel av elektriska fält. Forskare har visat att ytgropar genererar läckström i SBD, men orsaken och bildningsmekanismen för ytgropar är fortfarande oklara. Därför är det viktigt att studera effekterna av primitiva och epitaxiella tillväxtparametrar på ytgropar.
1. Eeffekten avGradTemperature påYta Pdessav 4H-SiC epitaxi
Först studerades påverkan av tillväxttemperatur på ytgropdensitet. Under villkoret av ett C/Si-förhållande på 1,05 är de epitaxiella tillväxttemperaturerna för 4H-SiC 1575, 1600 respektive 1625 ℃. Såsom visas i fig. 1 har den epitaxiella temperaturen ingen signifikant effekt på gropdensiteten. Tätheten av smältdefekter visar inte någon signifikant nedåtgående trend med temperaturförändringar. Om temperaturen fortsätter att stiga eller sjunka, kommer det att orsaka andra problem som triangulära defekter och trappsteg.
Fig. 1 Effekt av tillväxttemperatur på ytgropar av SiC-epitax
2. Inflytande avC/SiRatio påSiC Epitaxial Sditt ansiktePdess
Därefter studerades effekten av C/Si-förhållandet på ytgropdensiteten. Såsom visas i fig. 2 minskar tätheten av ytgropar med minskningen av C/Si-förhållandet. När C/Si-kvoten ökar till 1,05 ökar gropdensiteten ytterligare, medan när C/Si-kvoten minskar till 0,9 minskar gropdensiteten snabbt till cirka 30/cm2. Resultaten liknar tidigare forskning. När C/Si-förhållandet är högt bidrar en rik C-atmosfär till bildandet av ytgropar, och formen på ytgropar bildar gradvis djupa gropar. Men när C/Si-förhållandet är för lågt kan det orsaka en ökning av bakgrundskoncentrationen och en minskning av Si. Därför är det nödvändigt att söka efter andra parametrar för att ytterligare undertrycka SiC ytgropdensitet. På basis av ett C/Si-förhållande på 0,9, fortsätt att optimera gropdensiteten hos 4H-SiC Epi-skivan.
Fig. 2 Inverkan av C/Si-förhållandet på 4H-SiC epitaxiella ytgropar
3. Cl/SiRatioInverkanpåSditt ansiktePdess av4H-SiC epilager
Ytterligare undersökningar utfördes på effekten av Cl/Si-förhållandet på ytgropar, med ett C/Si-förhållande på 0,9, som visas i fig. 3. När Cl/Si-förhållandet ökar, minskar tätheten av ytgropar. När Cl/Si-förhållandet är 8, minskar tätheten av ytgropar till 1 cm-2. När Cl/Si-förhållandet ökar, kan Cl-atomer effektivt minska den enhetliga kärnbildningen av Si-atomer, vilket bildar en Si-rik miljö på chipytan. Därför reducerades det effektiva C/Si-förhållandet på substratytan, stegflödestillväxten förbättrades och bildningen av gropliknande defekter undertrycktes.
Fig. 3 Cl/Si-förhållande påverkan på 4H-SiC epitaxiella ytgropar
Under 4H-SiC-epitaxialtillväxtprocessen har C/Si-förhållandet och Cl/Si-förhållandet en betydande inverkan på ytgropar. Ett lägre C/Si-förhållande och ett högre Cl/Si-förhållande kommer att bilda en kiselrik miljö på ytan av wafern under tillväxtprocessen, vilket är avgörande för att minska ytgropar på 4H-SiC epitaxiella wafers. Genom att optimera processen reducerades gropdensiteten till under 1/cm2, och yttätheten för dödliga defekter (inklusive triangulära defekter, morotsdefekter, fall, etc.) säkerställdes att vara inom ett visst intervall, vilket gav högkvalitativa SiC-epitaxialskivor som uppfyller kraven för SiC-kraftenheter.
För mer information, vänligen kontakta oss maila påvictorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.