2023-05-26
Yüksek voltaj alanında, özellikle 20.000V'un üzerindeki yüksek voltajlı cihazlar için,SiC epitaksiyelteknolojisi hala çeşitli zorluklarla karşı karşıyadır. Ana zorluklardan biri, epitaksiyel tabakada yüksek üniformite, kalınlık ve doping konsantrasyonu elde etmektir. Bu tür yüksek voltajlı cihazların üretimi için, mükemmel tekdüzelik ve konsantrasyona sahip 200 um kalınlığında bir silikon karbür epitaksiyel gofret gereklidir.
Bununla birlikte, yüksek voltajlı cihazlar için kalın SiC filmler üretilirken, özellikle üçgen kusurlar olmak üzere çok sayıda kusur meydana gelebilir. Bu kusurlar, yüksek akım cihazlarının hazırlanması üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Özellikle, yüksek akımlar üretmek için geniş alanlı çipler kullanıldığında, azınlık taşıyıcıların (elektronlar veya delikler gibi) ömrü önemli ölçüde azalır. Taşıyıcı ömründeki bu azalma, yüksek voltaj uygulamalarında yaygın olarak kullanılan iki kutuplu cihazlarda istenen ileri akımın elde edilmesinde sorun yaratabilir. Bu cihazlarda istenilen ileri akımın elde edilebilmesi için azınlık taşıyıcı ömrünün en az 5 mikrosaniye veya daha uzun olması gerekmektedir. Bununla birlikte, tipik azınlık taşıyıcı ömür parametresiSiC epitaksiyelgofret yaklaşık 1 ila 2 mikrosaniyedir.
Bu nedenle, her ne kadarSiC epitaksiyelsüreç olgunluğa erişmiştir ve alçak ve orta gerilim uygulamalarının gereksinimlerini karşılayabilir, yüksek gerilim uygulamalarındaki zorlukların üstesinden gelmek için daha fazla ilerleme ve teknik işlem gereklidir. Kalınlık tekdüzeliği ve doping konsantrasyonundaki iyileştirmeler, üçgen kusurların azaltılması ve azınlık taşıyıcı ömrünün arttırılması, SiC epitaksiyel teknolojisinin yüksek voltaj cihazlarında başarılı bir şekilde uygulanmasını sağlamak için dikkat ve geliştirme gerektiren alanlardır.