فرآیند اپیتاکسیال SiC چیست؟

در زمینه ولتاژ بالا، به ویژه برای دستگاه های ولتاژ بالا بالای 20000 ولت،اپیتاکسیال SiCفناوری هنوز با چالش های متعددی مواجه است. یکی از مشکلات اصلی دستیابی به یکنواختی، ضخامت و غلظت دوپینگ بالا در لایه اپیتاکسیال است. برای ساخت چنین دستگاه های ولتاژ بالا، یک ویفر اپیتاکسیال کاربید سیلیکون با ضخامت 200 میلی متر با یکنواختی و غلظت عالی مورد نیاز است.

 

با این حال، هنگام تولید فیلم‌های ضخیم SiC برای دستگاه‌های ولتاژ بالا، عیوب متعدد، به‌ویژه عیوب مثلثی، ممکن است رخ دهد. این عیوب می تواند تاثیر منفی بر آماده سازی دستگاه های با جریان بالا داشته باشد. به ویژه، زمانی که از تراشه های بزرگ برای تولید جریان های بالا استفاده می شود، طول عمر حامل های اقلیت (مانند الکترون ها یا حفره ها) به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این کاهش در طول عمر حامل می تواند برای دستیابی به جریان رو به جلو مورد نظر در دستگاه های دوقطبی که معمولاً در کاربردهای ولتاژ بالا استفاده می شوند، مشکل ساز باشد. برای به دست آوردن جریان رو به جلو مورد نظر در این دستگاه ها، طول عمر حامل اقلیتی باید حداقل 5 میکرو ثانیه یا بیشتر باشد. با این حال، پارامتر طول عمر حامل اقلیت معمولی برایاپیتاکسیال SiCویفر حدود 1 تا 2 میکروثانیه است.

 

بنابراین، اگر چهاپیتاکسیال SiCفرآیند به بلوغ رسیده است و می تواند نیازهای کاربردهای ولتاژ پایین و متوسط ​​را برآورده کند، پیشرفت های بیشتر و درمان های فنی برای غلبه بر چالش ها در کاربردهای ولتاژ بالا ضروری است. بهبود یکنواختی ضخامت و غلظت دوپینگ، کاهش عیوب مثلثی، و افزایش طول عمر حامل اقلیت، زمینه‌هایی هستند که نیازمند توجه و توسعه هستند تا امکان اجرای موفقیت‌آمیز فن‌آوری اپیتاکسیال SiC در دستگاه‌های ولتاژ بالا را فراهم کند.