8 inç P tipi sic gofretler

Semicorex 8 inç P tipi SIC gofret, geniş bant aralığı yarı iletken teknolojisinde bir atılım temsil eder ve yüksek güç, yüksek frekanslı ve yüksek sıcaklık uygulamaları için üstün performans sunar. En son teknolojiye sahip kristal büyüme ve gofret işlemleri ile üretilmiştir. Çeşitli yarı iletken cihazların işlevlerini gerçekleştirmek için, yarı iletken malzemelerin iletkenliğinin tam olarak kontrol edilmesi gerekir. P tipi doping, SIC'nin iletkenliğini değiştirmek için önemli araçlardan biridir. SIC kafesine az sayıda değerlik elektronu (genellikle alüminyum) ile safsızlık atomlarının sokulması, pozitif yüklü "delikler" oluşturacaktır. Bu delikler taşıyıcılar olarak iletime katılabilir, bu da SIC malzemesinin P tipi iletkenlik sergilemesini sağlar. P-tipi doping, hepsi spesifik fonksiyonlarını elde etmek için P-N kavşaklarına dayanan MOSFET'ler, diyotlar ve bipolar bağlantı transistörleri gibi çeşitli yarı iletken cihazların üretimi için gereklidir. Alüminyum (AL), SIC'de yaygın olarak kullanılan bir P-tipi dopanttır. Bor ile karşılaştırıldığında, alüminyum genellikle ağır katkılı, düşük dirençli SIC katmanları elde etmek için daha uygundur. Bunun nedeni, alüminyumun daha sığ bir alıcı enerji seviyesine sahip olması ve siC kafesinde silikon atomlarının konumunu işgal etme, böylece daha yüksek doping verimliliği elde etme olasılığı daha yüksektir. P tipi doping sic gofretler için ana yöntem, genellikle implante edilmiş alüminyum atomlarını aktive etmek için 1500 ° C'nin üzerindeki yüksek sıcaklıklarda tavlanmayı gerektiren ve SIC kafesinin yedek pozisyonuna girmelerine ve elektriksel rollerini oynamalarına izin veren iyon implantasyonudur. SIC'deki dopantların düşük difüzyon oranı nedeniyle, iyon implantasyon teknolojisi, yüksek performanslı cihazların üretimi için çok önemli olan implantasyon derinliğini ve safsızlıkların konsantrasyonunu doğru bir şekilde kontrol edebilir.

Dopanların seçimi ve doping işlemi (iyon implantasyonundan sonra yüksek sıcaklık tavlama gibi) SIC cihazlarının elektriksel özelliklerini etkileyen temel faktörlerdir. Dopantın iyonizasyon enerjisi ve çözünürlüğü doğrudan serbest taşıyıcı sayısını belirler. İmplantasyon ve tavlama süreçleri, kafes içindeki dopant atomlarının etkili bağlanmasını ve elektriksel aktivasyonunu etkiler. Bu faktörler sonuçta cihazın voltaj toleransını, akım taşıma kapasitesini ve anahtarlama özelliklerini belirler. Önemli bir üretim adımı olan SIC'de katkıların elektriksel aktivasyonunu elde etmek için genellikle yüksek sıcaklık tavlama gereklidir. Bu tür yüksek tavlama sıcaklıkları, malzemeye kusurların sokulmasını önlemek veya malzemenin kalitesini azaltmak için tam olarak kontrol edilmesi gereken ekipman ve proses kontrolüne yüksek talepler yerleştirir. Üreticilerin, gofret bütünlüğü üzerindeki olumsuz etkileri en aza indirirken, dopantların yeterli aktivasyonunu sağlamak için tavlama işlemini optimize etmeleri gerekir.

Sıvı faz yöntemi tarafından üretilen yüksek kaliteli, düşük dirençli P tipi silikon karbür substratı, yüksek performanslı SIC-IGBT'nin gelişimini büyük ölçüde hızlandıracak ve üst düzey ultra yüksek voltaj güç cihazlarının lokalizasyonunu gerçekleştirecektir. Sıvı faz yöntemi, yüksek kaliteli kristallerin büyümesi avantajına sahiptir. Kristal büyüme prensibi, ultra yüksek kaliteli silikon karbür kristallerinin büyütülebileceğini ve düşük dislokasyonlara ve sıfır istifleme hatalarına sahip silikon karbür kristallerinin elde edilebileceğini belirler. Sıvı faz yöntemi ile hazırlanan P-tipi 4 derecelik açılı silikon karbür substratı, 200MΩ · cm'den daha az bir direnç, düzgün düzlem içi direnç dağılımı ve iyi kristalliğe sahiptir.

P tipi silikon karbür substratları genellikle yalıtımlı kapı bipolar transistörler (IGBT) gibi güç cihazları yapmak için kullanılır.

IGBT = MOSFET + BJT, açık veya kapalı bir anahtar. MOSFET = IGFET (metal oksit yarı iletken alanı efekt transistörü veya yalıtımlı kapı alanı efekt transistörü). BJT (triot olarak da bilinen bipolar kavşak transistörü), bipolar, çalışırken iki tip taşıyıcı, elektron ve delik, iletim sürecine katıldığı anlamına gelir, genellikle bir PN kavşağının iletime katıldığı anlamına gelir.

Sıvı faz yöntemi, kontrollü doping ve yüksek kristal kaliteli P-tipi SIC substratları üretmek için değerli bir tekniktir. Zorluklarla karşı karşıya olsa da, avantajları onu yüksek güç elektroniklerindeki belirli uygulamalar için uygun hale getirir. Alüminyumun bir dopant olarak kullanılması, P tipi sic'i oluşturmanın en yaygın yoludur.

Daha yüksek verimlilik, daha yüksek güç yoğunluğu ve güç elektroniğinde daha fazla güvenilirlik (elektrikli araçlar, yenilenebilir enerji invertörleri, endüstriyel motor sürücüleri, güç kaynakları, vb. İçin) itme, malzemenin teorik sınırlarına daha yakın çalışan SIC cihazlarını gerektirir. Substrattan kaynaklanan kusurlar önemli bir sınırlayıcı faktördür. P-tipi sic, geleneksel Pvt tarafından yetiştirildiğinde tarihsel olarak N-Type'dan daha kusur eğilimli olmuştur. Bu nedenle, LPM gibi yöntemlerle etkinleştirilen yüksek kaliteli, düşük etkili P-tipi SIC substratları, yeni nesil gelişmiş SIC güç cihazları, özellikle MOSFET'ler ve diyotlar için kritik kolaylaştırıcılardır.