Wafer siic di tipo p da 8 pollici

I wafer SiC SIC di tipo P-Secorex da 8 pollici rappresentano una svolta nella tecnologia a semiconduttore a banda larga, offrendo prestazioni superiori per applicazioni ad alta potenza, ad alta frequenza e ad alta temperatura. Prodotto con processi di crescita e wafering all'avanguardia di crescita e wafering. Al fine di realizzare le funzioni di vari dispositivi a semiconduttore, la conduttività dei materiali a semiconduttore deve essere controllata con precisione. Il doping di tipo P è uno dei mezzi importanti per cambiare la conduttività di SIC. L'introduzione di atomi di impurità con un numero limitato di elettroni di valenza (di solito in alluminio) nel reticolo SIC formerà "buchi" caricati positivamente. Questi buchi possono partecipare alla conduzione come vettori, rendendo il materiale SIC che mostra conducibilità di tipo P. Il doping di tipo P è essenziale per la produzione di una varietà di dispositivi a semiconduttore, come MOSFET, diodi e transistor di giunzione bipolare, che si basano tutti su giunzioni P-N per raggiungere le loro funzioni specifiche. L'alluminio (AL) è un drogante di tipo p comunemente usato in SIC. Rispetto al boro, l'alluminio è generalmente più adatto per ottenere strati SIC pesantemente drogati e a bassa resistenza. Questo perché l'alluminio ha un livello di energia accettore più superficiale ed è più probabile che occupino la posizione degli atomi di silicio nel reticolo SIC, raggiungendo così una maggiore efficienza del doping. Il metodo principale per i wafer SIC di drogatura di tipo P è l'impianto ionico, che di solito richiede ricottura ad alte temperature superiori a 1500 ° C per attivare gli atomi di alluminio impiantati, permettendo loro di entrare nella posizione di sostituzione del reticolo SiC e svolgere il loro ruolo elettrico. A causa del basso tasso di diffusione dei droganti nella SIC, la tecnologia dell'impianto ionico può controllare accuratamente la profondità di impianto e la concentrazione di impurità, che è cruciale per la produzione di dispositivi ad alte prestazioni.

La scelta dei droganti e il processo di doping (come ricottura ad alta temperatura dopo impianto ionico) sono fattori chiave che influenzano le proprietà elettriche dei dispositivi SIC. L'energia di ionizzazione e la solubilità del drogante determinano direttamente il numero di portatori liberi. I processi di impianto e ricottura influenzano l'effettiva legame e l'attivazione elettrica degli atomi droganti nel reticolo. Questi fattori alla fine determinano la tolleranza di tensione, la capacità di carico di corrente e le caratteristiche di commutazione del dispositivo. La ricottura ad alta temperatura è generalmente necessaria per ottenere l'attivazione elettrica dei droganti in SIC, che è una fase di produzione importante. Tali elevate temperature di ricottura pongono elevate esigenze per le attrezzature e il controllo dei processi, che devono essere controllate con precisione per evitare di introdurre difetti nel materiale o ridurre la qualità del materiale. I produttori devono ottimizzare il processo di ricottura per garantire una sufficiente attivazione dei droganti minimizzando gli effetti avversi sull'integrità del wafer.

Il substrato in carburo di silicio a P-Type P-Type a bassa resistenza di alta qualità prodotto dal metodo della fase liquida accelererà notevolmente lo sviluppo di SIC-IGBT ad alte prestazioni e realizzerà la localizzazione di dispositivi di potenza di tensione ultra-alta di fascia alta. Il metodo della fase liquida ha il vantaggio di coltivare cristalli di alta qualità. Il principio di crescita dei cristalli determina che possono essere coltivati ​​cristalli di carburo di silicio di alta qualità e cristalli di carburo di silicio con basse dislocazioni attraverso attraverso le difficoltà e guasti di impilamento zero. Il substrato di carburo di silicio fuori angolo a 4 gradi di tipo P preparato con il metodo della fase liquida ha una resistività inferiore a 200 mΩ · cm, una distribuzione uniforme della resistività in piano e una buona cristallinità.

I substrati in carburo di silicio di tipo P sono generalmente utilizzati per creare dispositivi di alimentazione, come transistor bipolari a gate isolati (IGBT).

IGBT = MOSFET + BJT, che è un interruttore che è acceso o spento. MOSFET = IGFET (transistor Effect Field a semiconduttore di ossido di metallo o transistor Effect Field Cancome isolato). BJT (transistor di giunzione bipolare, noto anche come triodo), bipolare significa che quando si lavora, due tipi di vettori, elettroni e buchi, partecipano al processo di conduzione, generalmente una giunzione PN partecipa alla conduzione.

Il metodo della fase liquida è una tecnica preziosa per la produzione di substrati SIC di tipo P con doping controllato e alta qualità dei cristalli. Mentre affronta sfide, i suoi vantaggi lo rendono adatto a applicazioni specifiche nell'elettronica ad alta potenza. L'uso dell'alluminio come drogante è il modo più comune per creare il tipo P.

La spinta per una maggiore efficienza, una maggiore densità di potenza e una maggiore affidabilità nell'elettronica di alimentazione (per veicoli elettrici, inverter di energia rinnovabile, unità motori industriali, alimentatori, ecc.) Richiede dispositivi SIC che operano più vicini ai limiti teorici del materiale. I difetti provenienti dal substrato sono un importante fattore limitante. SIC di tipo P è stato storicamente più soggetto a difetti rispetto a N-Type se coltivato dal PVT tradizionale. Pertanto, i substrati SIC di tipo P di alta qualità a basso defetto, abilitati da metodi come LPM, sono abilitanti fondamentali per la prossima generazione di dispositivi di potenza SiC avanzati, in particolare MOSFET e diodi.