Jakie są kluczowe parametry wafla epitaksjalnego SiC?
Parametry wzrostu epitaksjalnego węglika krzemu, o których mówimy, w rzeczywistości zależą głównie od konstrukcji urządzenia. Przykładowo, w zależności od stopnia napięcia urządzenia, różne są również parametry wzrostu epitaksjalnego SiC.
1. Kluczowe parametry epitaksji SiC
Ogólnie rzecz biorąc, niskie ciśnienie przy 600 woltach, grubośćepitaksja z węglika krzemumoże wynosić około 6 μm, a przy średnim ciśnieniu 1200 ~ 1700 potrzebna grubość wynosi 10 ~ 15 μm. W przypadku wysokich napięć powyżej 10 000 woltów może być wymagane 100 μm lub więcej. Dlatego wraz ze wzrostem pojemności napięciowej odpowiednio zwiększa się grubość przyrostu epitaksjalnego węglika krzemu. Dlatego przygotowanie wysokiej jakości płytek epitaksjalnych jest bardzo trudne, zwłaszcza w zakresie wysokiego napięcia. Najważniejsza jest kontrola wad, która w rzeczywistości jest bardzo dużym wyzwaniem.
2. Wady wzrostu epitaksjalnego węglika krzemu
Wady wzrostu epitaksjalnego węglika krzemu dzieli się na ogół na wady śmiertelne i nieśmiercionośne:
Wady śmiertelne, takie jak wady trójkątne i krople, wpływają na wszystkie typy urządzeń, w tym diody, tranzystory MOSFET, urządzenia bipolarne. Największy wpływ na urządzenia ma napięcie przebicia, które może obniżyć napięcie przebicia o 20%, a nawet spaść do 90%.
Defekty nieśmiercionośne, takie jak niektóre TSD i TD, mogą nie mieć wpływu na diodę, ale mogą mieć wpływ na żywotność MOS, urządzenia bipolarne lub pewne efekty upływu, które ostatecznie wpłyną na kwalifikowaną szybkość przetwarzania urządzenia.
Aby kontrolować defekt epitaksji SiC, pierwszą metodą jest ostrożny wybór materiału podłoża z węglika krzemu; drugi to dobór i lokalizacja sprzętu, a trzeci to technologia procesu.
3. Postęp w technologii wzrostu epitaksjalnego z węglika krzemu
W zakresie niskiego i średniego ciśnienia grubość parametru rdzenia i stężenie domieszkowania epitaksji SiC można osiągnąć na stosunkowo doskonałym poziomie.
Jednak w dziedzinie wysokich ciśnień wciąż pozostaje wiele trudności do pokonania. Główny wskaźnik parametrów obejmuje grubość, równomierność stężenia domieszkowania, wady trójkątne i tak dalej.
W dziedzinie zastosowań średniego i niskiego napięcia technologia wzrostu epitaksjalnego węglika krzemu jest stosunkowo dojrzała i zasadniczo może zaspokoić potrzeby SBD, JBS, MOS i innych urządzeń niskiego napięcia. Jak powyżej w przypadku zastosowania urządzenia o napięciu 1200 V 10 μm płytki epitaksjalnej, jego grubość i stężenie domieszkowania osiągnęły bardzo doskonały poziom, a wada powierzchni jest również bardzo dobra, może osiągnąć 0,5 metra kwadratowego poniżej.
Rozwój technologii epitaksjalnej w dziedzinie wysokiego napięcia jest stosunkowo opóźniony. Na przykład jednorodność, grubość i stężenie 200 μm materiału epitaksjalnego z węglika krzemu na urządzeniu 200 V w porównaniu z wyżej wymienionym przy niskim ciśnieniu jest zupełnie inna, zwłaszcza jednolitość stężenia domieszek.
Jednocześnie urządzenia wysokonapięciowe wymagają grubej folii. Jednak nadal istnieje wiele wad, zwłaszcza trójkątnych, wWafle epitaksjalne SiC, które wpływają głównie na przygotowanie urządzeń wysokoprądowych. Wysokie prądy wymagają dużej powierzchni chipa, a oczekiwana żywotność jest obecnie stosunkowo niska.
Pod względem wysokiego napięcia, typ urządzenia ma tendencję do urządzeń bipolarnych, wymagania dotyczące życia nośnika mniejszościowego są stosunkowo wysokie. Aby osiągnąć idealny prąd przewodzenia, żywotność nośnika mniejszościowego powinna wynosić co najmniej więcej niż 5 μs, podczas gdy obecny czas życia nośnika mniejszościowego płytki epitaksjalnej SiC wynosi około 1 do 2 μs. W związku z tym zapotrzebowanie na urządzenia wysokonapięciowe nie zostało jeszcze zaspokojone, a epitaksjalny wzrost płytek z węglika krzemu nadal wymaga technologii przetwarzania końcowego.
Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o kontakt mailowy pod adresem sales@ganwafer.comoraztech@ganwafer.com.
