Apakah Parameter Utama SiC Epitaxial Wafer?

Apakah Parameter Utama SiC Epitaxial Wafer?

Parameter pertumbuhan epitaxial silikon karbida yang kita bicarakan sebenarnya bergantung terutamanya pada reka bentuk peranti. Sebagai contoh, bergantung pada gred voltan peranti, parameter pertumbuhan epitaxial SiC juga berbeza.

1. Parameter Utama SiC Epitaxy

Secara amnya, tekanan rendah pada 600 volt, ketebalanepitaksi silikon karbidamungkin kira-kira 6 μm, dan pada tekanan sederhana 1200 ~ 1700, ketebalan yang diperlukan ialah 10 ~ 15 μm. Untuk voltan tinggi melebihi 10,000 volt, 100 μm atau lebih mungkin diperlukan. Oleh itu, dengan peningkatan kapasiti voltan, ketebalan pertumbuhan epitaxial silikon karbida meningkat dengan sewajarnya. Oleh itu, penyediaan wafer epitaxial berkualiti tinggi adalah sangat sukar, terutamanya dalam bidang voltan tinggi. Perkara yang paling penting ialah kawalan kecacatan, yang sebenarnya merupakan cabaran yang sangat besar.

2. Kecacatan Pertumbuhan Epitaxial Silicon Carbide

Kecacatan pertumbuhan epitaxial silikon karbida secara amnya dibahagikan kepada kecacatan maut dan kecacatan bukan maut:

Kecacatan maut, seperti kecacatan segi tiga dan jatuh, menjejaskan semua jenis peranti, termasuk diod, MOSFET, peranti bipolar. Kesan terbesar pada peranti adalah voltan kerosakan, yang boleh mengurangkan voltan kerosakan sebanyak 20%, atau bahkan turun kepada 90%.

Kecacatan bukan maut, seperti beberapa TSD dan TD, mungkin tidak memberi kesan pada diod, tetapi mungkin mempunyai kesan jangka hayat pada MOS, peranti bipolar atau beberapa kesan kebocoran, yang akhirnya akan menjejaskan kadar pemprosesan peranti yang layak.

Untuk mengawal kecacatan epitaksi SiC, kaedah pertama ialah memilih bahan substrat silikon karbida dengan berhati-hati; yang lain ialah pemilihan peralatan dan penyetempatan, dan yang ketiga ialah teknologi proses.

3. Kemajuan dalam Teknologi Pertumbuhan Epitaxial Silicon Carbide

Dalam bidang tekanan rendah dan sederhana, ketebalan parameter teras dan kepekatan doping epitaksi SiC boleh dicapai pada tahap yang agak cemerlang.

Namun, dalam bidang tekanan tinggi, masih banyak kesukaran yang perlu diatasi. Indeks parameter utama termasuk ketebalan, keseragaman kepekatan doping, kecacatan segi tiga dan sebagainya.

Dalam bidang aplikasi voltan sederhana dan rendah, teknologi pertumbuhan epitaxial silikon karbida agak matang, dan pada asasnya boleh memenuhi keperluan voltan sederhana rendah SBD, JBS, MOS dan peranti lain. Seperti di atas aplikasi peranti 1200 volt wafer epitaxial 10μm, ketebalan dan kepekatan dopingnya telah mencapai tahap yang sangat baik, dan kecacatan permukaan juga sangat baik, boleh mencapai 0.5 meter persegi di bawah.

Perkembangan teknologi epitaxial dalam bidang voltan tinggi agak ketinggalan. Sebagai contoh, keseragaman, ketebalan dan kepekatan bahan epitaxial silikon karbida 200μm pada peranti 200 volt berbanding yang dinyatakan di atas dalam tekanan rendah agak berbeza, terutamanya keseragaman kepekatan doping.

Pada masa yang sama, peranti voltan tinggi memerlukan filem tebal. Walau bagaimanapun, masih terdapat banyak kecacatan, terutamanya kecacatan segi tiga, dalamwafer epitaxial SiC, yang menjejaskan terutamanya penyediaan peranti arus tinggi. Arus tinggi memerlukan kawasan cip yang besar, dan jangka hayat pada masa ini agak rendah.

Dari segi voltan tinggi, jenis peranti cenderung kepada peranti bipolar, keperluan hayat untuk pembawa minoriti adalah agak tinggi. Untuk mencapai arus hadapan yang ideal, jangka hayat pembawa minoriti sekurang-kurangnya harus mencapai lebih daripada 5μs, manakala masa hayat pembawa minoriti semasa wafer epitaxial SiC adalah kira-kira 1 hingga 2μs. Oleh itu, permintaan untuk peranti voltan tinggi masih belum dipenuhi, dan pertumbuhan epitaxial wafer silikon karbida masih memerlukan teknologi pasca pemprosesan.

Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel disales@ganwafer.comdantech@ganwafer.com.

Kongsi catatan ini