Phim dày 4H-SIC
Việc cải thiện liên tục các yêu cầu sản xuất và chịu được mức điện áp cho các thiết bị năng lượng silicon cacbua (SIC) đã dẫn đến sự phát triển của các vật liệu epiticular SIC đối với các hướng khuyết tật thấp và hướng mô dày. PAM-XIAMEN có thể cung cấp các dịch vụ tăng trưởng epitaxial loại N-Type và pe loại P, với phạm vi độ dày màng 30 ~ 200.
1. Đặc điểm kỹ thuật của sự tăng trưởng màng dày sic
|
Các thông số kỹ thuật của epitaxy phim dày 4h-sic |
|||
| Mục | Thông số | ||
| bề mặt | |||
| POLYTYPE | 4H | ||
| Định hướng | 000 0001 trên trục/ngoài trục | ||
| Loại dẫn điện | N Loại （pha tạp n） ； Semi-Infilating | ||
| điện trở suất | 0,01 ~ 0,03 OHM.CM> 1E7 OHM.CM | ||
| độ nhám bề mặt | <0,5nm （Si-mặt CMP; <1NM （C-Face） | ||
| Mật độ vi ống | ≤0,5cm-2 | ||
| Layer Epi | |||
| Loại dẫn điện | Loại N | Loại P | |
| độ nhám bề mặt | ≤1nm | 2nm | |
| Mật độ khuyết tật bề mặt | 1cm-2 | ||
| Độ dày | Phạm vi | 30 ~ 200 Pha | |
| Lòng khoan dung | ± 6% | ||
| thống nhất | ≤2% | ||
| Nồng độ chất mang | Phạm vi | 1e14 ~ 5e15cm-3 | 2e14 ~ 5e17cm-3 |
| Lòng khoan dung | ± 15% | ± 25% | |
| thống nhất | ≤6% | ≤15% | |
2. Tại sao chúng ta cần phim sic dày?
Lớp epiticular dày mở rộng không gian bằng cách tăng lớp suy giảm, cho phép thiết bị chịu được điện áp chặn cực cao trên 10kV. Lấy một thiết bị IGBT 20kV làm ví dụ, độ dày vùng trôi của nó cần phải đạt đến 200 Pha để đáp ứng các yêu cầu phân phối của cường độ điện trường theo chiều dọc và tránh sự cố tuyết lở sớm.
Ngoài ra, trong các thiết bị lưỡng cực, tuổi thọ của tàu sân bay có mối tương quan tích cực với độ dày. Khi độ dày của lớp epiticular đạt tới 100 Pha trở lên, một thời gian mang sóng nhất định có thể được duy trì, làm tăng hiệu ứng điều chế độ dẫn và giảm đáng kể mất dẫn.
Về mặt quản lý nhiệt, cấu trúc màng dày có thể làm giảm mật độ thông lượng nhiệt một cách hiệu quả. Trong số đó, với mỗi lần tăng 50 độ dày về độ dày của lớp epiticular, điện trở nhiệt sẽ giảm hiệu quả. Trong điều kiện làm việc 300a/cm2, so với lớp epiticular dày 100, một lớp epiticular dày 200 có thể làm giảm sự gia tăng nhiệt độ tiếp giáp của thiết bị.
3
Sự lắng đọng hơi hóa học (CVD) là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất cho homoepitaxy 4H sic. Phương pháp này có thể kiểm soát hiệu quả tốc độ dòng nguồn khí, nhiệt độ buồng phản ứng và áp suất trong quá trình tăng trưởng, thay đổi môi trường tăng trưởng và kiểm soát chính xác độ dày epiticular, nồng độ pha tạp và loại, với độ lặp lại. Phương pháp CVD có thể phát triển màng dày SIC chất lượng cao trong khi cải thiện tốc độ tăng trưởng và chất lượng.
Một nhóm nghiên cứu đã chuẩn bị thành công một lớp epiticular 4H-SIC dày 200 độ dày, thấp trên chất nền Si-mặt ngoài trục 8 ° bằng cách tối ưu hóa quá trình lắng đọng hơi hóa học clorua, với tốc độ tăng trưởng vượt quá 100um/h và hình thái bề mặt tuyệt vời. Các thí nghiệm đã phát hiện ra rằng khi sử dụng quy trình dựa trên silicon tetrachloride (SICL) và tối ưu hóa các điều kiện khắc tại chỗ, một lớp epiticular dày 150um có thể được phát triển ở tốc độ cao 140um/h, trong khi duy trì độ nhám bề mặt thấp đến mức nanomet và độ ổn định. Chìa khóa để vượt qua giới hạn độ dày là 150um là giảm tỷ lệ C/Si. Bằng cách áp dụng chiến lược này, một lớp epiticular dày 190 190 đã được chuẩn bị thành công trong khi vẫn duy trì các đặc điểm hình thái tuyệt vời.
Đối với hệ thống quy trình dựa trên Silane (SIH), việc giảm tỷ lệ C/Si cũng cải thiện đáng kể chất lượng bề mặt: Lớp epiticular dày 230 được phát triển trong các điều kiện pha tạp cao (10 ⁴ cm ⁻³) và các loại epitial chất lượng cao. Các lớp epiticular với hình thái tuyệt vời thể hiện các đỉnh phát xạ cạnh dải mạnh (NBE), chỉ ra rằng các lớp epiticular có chất lượng tinh thể cao. Và màng dày epiticular với các khiếm khuyết hình thái, các tín hiệu phát quang liên quan đến lỗi đã được phát hiện thông qua quang phổ phát quang.
Cho dù bạn cần phim dày 4h-sic để nghiên cứu hoặc cho các ứng dụng công nghiệp, vui lòng liên hệ với chúng tôi email tại[email protected] và [email protected].