Wafers de tip P de 8 inci

Șablurile SIC de tip P de 8 inci P de 8 inci reprezintă o descoperire a tehnologiei cu semiconductor cu bandă largă, oferind performanțe superioare pentru aplicații de înaltă putere, de înaltă frecvență și de temperatură ridicată. Fabricat cu procese de creștere de cristal de ultimă generație. Pentru a realiza funcțiile diferitelor dispozitive semiconductoare, conductivitatea materialelor semiconductoare trebuie să fie controlată precis. Dopajul de tip P este unul dintre mijloacele importante pentru schimbarea conductivității SIC. Introducerea atomilor de impuritate cu un număr mic de electroni de valență (de obicei aluminiu) în rețeaua sic va forma „găuri” încărcate pozitiv. Aceste găuri pot participa la conducere ca transportatori, ceea ce face ca materialul SIC să prezinte conductivitate de tip P. Dopajul de tip P este esențial pentru fabricarea unei varietăți de dispozitive semiconductoare, cum ar fi MOSFETS, Diode și tranzistoare de joncțiune bipolară, toate acestea bazându-se pe joncțiunile P-N pentru a-și atinge funcțiile specifice. Aluminiul (AL) este un dopant de tip P utilizat frecvent în sic. În comparație cu bor, aluminiul este, în general, mai potrivit pentru obținerea de straturi SIC cu rezistență redusă. Acest lucru se datorează faptului că aluminiul are un nivel de energie acceptor mai slab și este mai probabil să ocupe poziția atomilor de siliciu în rețeaua SIC, obținând astfel o eficiență mai mare de dopaj. Principala metodă pentru napolitane SIC de dopaj de tip P este implantarea ionică, care necesită de obicei recoacere la temperaturi ridicate peste 1500 ° C pentru a activa atomii de aluminiu implantați, permițându-le să intre în poziția de înlocuire a rețelei SIC și să își joace rolul electric. Datorită ratei scăzute de difuzie a dopanților în SIC, tehnologia de implantare ionică poate controla cu exactitate adâncimea de implantare și concentrația impurităților, ceea ce este crucial pentru fabricarea dispozitivelor de înaltă performanță.

Alegerea dopanților și a procesului de dopaj (cum ar fi recoacerea la temperaturi ridicate după implantarea ionică) sunt factori cheie care afectează proprietățile electrice ale dispozitivelor SIC. Energia de ionizare și solubilitatea dopantului determină direct numărul de transportatori liberi. Procesele de implantare și recoacere afectează legarea eficientă și activarea electrică a atomilor dopanți în rețea. Acești factori determină în cele din urmă toleranța la tensiune, capacitatea de transport curentă și caracteristicile de comutare ale dispozitivului. Recuperarea la temperaturi ridicate este de obicei necesară pentru a realiza activarea electrică a dopanților în SIC, ceea ce este o etapă importantă de fabricație. Astfel de temperaturi ridicate de recoacere plasează cereri ridicate pentru controlul echipamentelor și a proceselor, care trebuie controlate cu precizie pentru a evita introducerea defectelor din material sau reducerea calității materialului. Producătorii trebuie să optimizeze procesul de recoacere pentru a asigura o activare suficientă a dopanților, reducând în același timp efectele adverse asupra integrității waferului.

Substratul de carbură de siliciu de tip P de înaltă calitate, cu rezistență redusă, produs de metoda fazei lichide, va accelera foarte mult dezvoltarea SIC-IGBT de înaltă performanță și va realiza localizarea dispozitivelor de putere ultra-înaltă de înaltă tensiune. Metoda fazei lichide are avantajul creșterii cristalelor de înaltă calitate. Principiul creșterii cristalelor determină că pot fi cultivate cristale de carbură de siliciu de calitate ultra-de calitate, iar cristale de carbură de siliciu cu dislocări de bază scăzute și defecțiuni de stivuire zero. Substratul de carbură de siliciu din siliciu de 4 grade P de tip P preparat prin metoda fazei lichide are o rezistivitate mai mică de 200mΩ · cm, o distribuție uniformă a rezistivității în plan și o bună cristalinitate.

Substraturile de carbură de siliciu de tip P sunt utilizate în general pentru a face dispozitive de alimentare, cum ar fi tranzistoarele bipolare ale porții izolate (IGBT).

IGBT = MOSFET + BJT, care este un comutator care este pornit sau oprit. MOSFET = IGFET (tranzistor cu efect de câmp semiconductor cu oxid de metal sau tranzistor de efect de câmp izolat). BJT (tranzistorul de joncțiune bipolară, cunoscut și sub numele de triode), bipolar înseamnă că atunci când lucrați, două tipuri de transportatori, electroni și găuri, participă la procesul de conducere, în general o joncțiune PN participă la conducere.

Metoda în faza lichidă este o tehnică valoroasă pentru producerea substraturilor SIC de tip P cu dopaj controlat și calitate ridicată a cristalului. În timp ce se confruntă cu provocări, avantajele sale îl fac potrivit pentru aplicații specifice în electronice de mare putere. Utilizarea aluminiului ca dopant este cel mai obișnuit mod de a crea tipul P SIC.

Apăsarea pentru o eficiență mai mare, o densitate mai mare de energie și o fiabilitate mai mare a electronicelor de energie electrică (pentru vehicule electrice, invertoare de energie regenerabilă, unități de motoare industriale, surse de alimentare etc.) necesită dispozitive SIC care funcționează mai aproape de limitele teoretice ale materialului. Defectele provenite din substrat sunt un factor limitativ major. P-T-TYPE SIC a fost istoric mai predispus la defecte decât tipul N atunci când este cultivat de PVT tradițional. Prin urmare, substraturile SIC de tip P de înaltă calitate, de înaltă calitate, sunt activate de metode precum LPM, sunt factori critici pentru următoarea generație de dispozitive avansate de energie SIC, în special MOSFETS și Diode.