8-pulgada na P-type na SIC wafers

Ang Semicorex 8-inch P-Type SIC wafers ay kumakatawan sa isang tagumpay sa malawak na teknolohiya ng bandgap semiconductor, na nag-aalok ng mahusay na pagganap para sa high-power, high-frequency, at mga high-temperatura na aplikasyon. Ginawa gamit ang state-of-the-art na paglaki ng kristal at mga proseso ng pag-wafering. Upang mapagtanto ang mga pag -andar ng iba't ibang mga aparato ng semiconductor, ang conductivity ng mga semiconductor na materyales ay kailangang tumpak na kontrolado. Ang P-type doping ay isa sa mga mahalagang paraan upang baguhin ang kondaktibiti ng SIC. Ang pagpapakilala ng mga atom ng karumihan na may isang maliit na bilang ng mga valence electrons (karaniwang aluminyo) sa SIC lattice ay bubuo ng positibong sisingilin na "butas". Ang mga butas na ito ay maaaring lumahok sa pagpapadaloy bilang mga carrier, na ginagawa ang SIC material exhibit p-type conductivity. Ang P-type doping ay mahalaga para sa paggawa ng iba't ibang mga aparato ng semiconductor, tulad ng MOSFETS, diode, at bipolar junction transistors, na ang lahat ay umaasa sa mga p-n junctions upang makamit ang kanilang mga tiyak na pag-andar. Ang aluminyo (AL) ay isang karaniwang ginagamit na p-type dopant sa sic. Kung ikukumpara sa boron, ang aluminyo sa pangkalahatan ay mas angkop para sa pagkuha ng mabigat na doped, mababang paglaban sa mga layer ng SIC. Ito ay dahil ang aluminyo ay may isang mabibigat na antas ng enerhiya ng tumatanggap at mas malamang na sakupin ang posisyon ng mga atomo ng silikon sa SIC lattice, sa gayon nakakamit ang mas mataas na kahusayan ng doping. Ang pangunahing pamamaraan para sa p-type doping SIC wafers ay ang pagtatanim ng ion, na karaniwang nangangailangan ng pagsusubo sa mataas na temperatura sa itaas ng 1500 ° C upang maisaaktibo ang mga itinanim na mga atomo ng aluminyo, na nagpapahintulot sa kanila na ipasok ang kapalit na posisyon ng sic lattice at i-play ang kanilang mga de-koryenteng papel. Dahil sa mababang rate ng pagsasabog ng mga dopant sa SIC, ang teknolohiya ng pagtatanim ng ion ay maaaring tumpak na kontrolin ang lalim ng pagtatanim at konsentrasyon ng mga impurities, na mahalaga para sa paggawa ng mga aparato na may mataas na pagganap.

Ang pagpili ng mga dopant at proseso ng doping (tulad ng mataas na temperatura na pagsamahin pagkatapos ng pagtatanim ng ion) ay mga pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa mga de-koryenteng katangian ng mga aparato ng SIC. Ang enerhiya ng ionization at solubility ng dopant ay direktang matukoy ang bilang ng mga libreng carrier. Ang mga proseso ng pagtatanim at pagsusubo ay nakakaapekto sa epektibong pagbubuklod at elektrikal na pag -activate ng mga dopant atoms sa sala -sala. Ang mga salik na ito sa huli ay matukoy ang pagpapaubaya ng boltahe, kasalukuyang pagdadala ng kapasidad at paglipat ng mga katangian ng aparato. Ang high-temperatura na pagsusubo ay karaniwang kinakailangan upang makamit ang elektrikal na pag-activate ng mga dopant sa SIC, na isang mahalagang hakbang sa pagmamanupaktura. Ang nasabing mataas na temperatura ng pagsusubo ay naglalagay ng mataas na hinihingi sa kagamitan at kontrol sa proseso, na kailangang tumpak na kontrolado upang maiwasan ang pagpapakilala ng mga depekto sa materyal o pagbabawas ng kalidad ng materyal. Kailangang mai -optimize ng mga tagagawa ang proseso ng pagsusubo upang matiyak ang sapat na pag -activate ng mga dopant habang binabawasan ang masamang epekto sa integridad ng wafer.

Ang mataas na kalidad, mababang paglaban sa p-type na silikon na karbida na substrate na ginawa ng pamamaraan ng likidong phase ay lubos na mapabilis ang pagbuo ng mataas na pagganap na SIC-IGBT at mapagtanto ang lokalisasyon ng mga high-end na ultra-high boltahe na mga aparato ng boltahe. Ang pamamaraan ng likidong phase ay may kalamangan ng lumalagong mga kristal na may mataas na kalidad. Ang prinsipyo ng paglago ng kristal ay tumutukoy na ang mga ultra-high-kalidad na silikon na karbida ay maaaring lumaki, at ang mga kristal na silikon na may mababang mga dislacations at zero stacking faults ay nakuha. Ang p-type na 4-degree off-anggulo ng silikon na karbida na inihanda ng pamamaraan ng likidong phase ay may isang resistivity na mas mababa sa 200MΩ · cm, isang pantay na pamamahagi ng resistensya sa eroplano, at mahusay na pagkikristal.

Ang mga sub-type na silikon na karbida ay karaniwang ginagamit upang gumawa ng mga aparato ng kuryente, tulad ng insulated gate bipolar transistors (IGBT).

IGBT = MOSFET + BJT, na kung saan ay isang switch na nasa o off. MOSFET = IGFET (metal oxide semiconductor field effect transistor, o insulated gate field effect transistor). Ang BJT (bipolar junction transistor, na kilala rin bilang triode), ang bipolar ay nangangahulugan na kapag nagtatrabaho, dalawang uri ng mga carrier, electron at butas, ay lumahok sa proseso ng pagpapadaloy, sa pangkalahatan ang isang PN junction ay nakikilahok sa pagpapadaloy.

Ang pamamaraan ng likidong phase ay isang mahalagang pamamaraan para sa paggawa ng mga p-type na SIC substrates na may kinokontrol na doping at mataas na kalidad ng kristal. Habang nahaharap ito sa mga hamon, ang mga pakinabang nito ay ginagawang angkop para sa mga tiyak na aplikasyon sa mga electronics na may mataas na kapangyarihan. Ang paggamit ng aluminyo bilang isang dopant ay ang pinaka -karaniwang paraan upang lumikha ng p type sic.

Ang pagtulak para sa mas mataas na kahusayan, mas mataas na density ng kuryente, at higit na pagiging maaasahan sa mga elektronikong elektroniko (para sa mga de -koryenteng sasakyan, mga nababago na enerhiya na inverters, pang -industriya na drive ng motor, mga suplay ng kuryente, atbp.) Kinakailangan ang mga aparato ng SIC na nagpapatakbo nang mas malapit sa mga limitasyon ng teoretikal na materyal. Ang mga depekto na nagmula sa substrate ay isang pangunahing kadahilanan na naglilimita. Ang p-type na SIC ay may kasaysayan na mas depekto-madaling kapitan kaysa sa n-type kapag lumaki ng tradisyonal na PVT. Samakatuwid, ang mataas na kalidad, mababang-defect na P-type na SIC substrates, na pinagana ng mga pamamaraan tulad ng LPM, ay mga kritikal na enabler para sa susunod na henerasyon ng mga advanced na aparato ng kapangyarihan ng SIC, lalo na ang mga mOSFET at diode.