Quais são os principais parâmetros do SiC Epitaxial Wafer?

Quais são os principais parâmetros do SiC Epitaxial Wafer?

Os parâmetros de crescimento epitaxial de carbeto de silício de que estamos falando dependem principalmente do design do dispositivo. Por exemplo, dependendo do grau de tensão do dispositivo, os parâmetros do crescimento epitaxial de SiC também são diferentes.

1. Parâmetros-chave SiC Epitaxy

Geralmente, a baixa pressão em 600 volts, a espessura docarbeto de silício epitaxiapode ser de cerca de 6 μm, e a pressão média de 1200~1700, a espessura necessária é de 10~15 μm. Para altas tensões acima de 10.000 volts, 100 μm ou mais podem ser necessários. Portanto, com o aumento da capacidade de tensão, a espessura de crescimento epitaxial de carboneto de silício aumenta de acordo. Portanto, a preparação de wafer epitaxial de alta qualidade é muito difícil, especialmente no campo de alta tensão. O mais importante é o controle de defeitos, que na verdade é um desafio muito grande.

2. Defeitos do crescimento epitaxial de carbeto de silício

Defeitos de crescimento epitaxial de carboneto de silício são geralmente divididos em defeitos fatais e defeitos não letais:

Defeitos fatais, como defeitos triangulares e gotas, afetam todos os tipos de dispositivos, incluindo diodos, MOSFET, dispositivos bipolares. O maior impacto nos dispositivos é a tensão de ruptura, que pode reduzir a tensão de ruptura em 20% ou até cair para 90%.

Defeitos não letais, como alguns TSDs e TDs, podem não ter efeito no diodo, mas podem ter um efeito de vida útil em MOS, dispositivos bipolares ou alguns efeitos de vazamento, que eventualmente afetarão a taxa de processamento qualificada do dispositivo.

Para controlar o defeito da epitaxia SiC, o primeiro método é escolher cuidadosamente o material do substrato de carboneto de silício; a outra é a seleção e localização de equipamentos, e a terceira é a tecnologia de processo.

3. Progresso na tecnologia de crescimento epitaxial de carbeto de silício

No campo de baixa e média pressão, a espessura do parâmetro do núcleo e a concentração de dopagem da epitaxia SiC podem ser alcançadas em um nível relativamente excelente.

No entanto, no campo da alta pressão, ainda há muitas dificuldades a serem superadas. O índice de parâmetro principal inclui espessura, uniformidade de concentração de dopagem, defeitos triangulares e assim por diante.

No campo de aplicações de média e baixa tensão, a tecnologia de crescimento epitaxial de carboneto de silício é relativamente madura e basicamente pode atender às necessidades de baixa e média tensão SBD, JBS, MOS e outros dispositivos. Como acima de uma aplicação de dispositivo de 1200 volts de wafer epitaxial de 10μm, sua espessura e concentração de doping atingiram um nível muito excelente, e o defeito de superfície também é muito bom, pode chegar a 0,5 metros quadrados abaixo.

O desenvolvimento da tecnologia epitaxial no campo da alta tensão está relativamente atrasado. Por exemplo, a uniformidade, espessura e concentração de um material epitaxial de carboneto de silício de 200μm em um dispositivo de 200 volts em comparação com o mencionado acima em baixa pressão é bastante diferente, especialmente a uniformidade da concentração de dopagem.

Ao mesmo tempo, os dispositivos de alta tensão precisam de filme espesso. No entanto, ainda existem muitos defeitos, especialmente defeitos triangulares, nopastilhas epitaxiais de SiC, que afetam principalmente a preparação de dispositivos de alta corrente. Altas correntes requerem uma grande área de chip, e a expectativa de vida é relativamente baixa.

Em termos de alta tensão, o tipo de dispositivo tende a dispositivos bipolares, os requisitos de vida para portadores minoritários são relativamente altos. Para alcançar uma corrente direta ideal, a vida útil da portadora minoritária pelo menos deve atingir mais de 5μs, enquanto a vida útil atual da portadora minoritária da pastilha epitaxial de SiC é de cerca de 1 a 2μs. Assim, a demanda por dispositivos de alta tensão ainda não é atendida, e o crescimento epitaxial da pastilha de carbeto de silício ainda precisa de tecnologia de pós-processamento.

Para mais informações, entre em contato conosco por e-mail emsales@ganwafer. cometech@ganwafer. com.

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