Що таке процес епітаксіювання SiC?

У сфері високої напруги, особливо для високовольтних пристроїв понад 20 000 В,SiC епітаксіальнийтехнологія все ще стикається з кількома проблемами. Однією з головних труднощів є досягнення високої однорідності, товщини та концентрації легування в епітаксійному шарі. Для виготовлення таких високовольтних пристроїв потрібна епітаксіальна пластина з карбіду кремнію товщиною 200 мкм з чудовою однорідністю та концентрацією.

 

Однак при виготовленні товстих плівок SiC для високовольтних пристроїв можуть виникати численні дефекти, особливо трикутні дефекти. Ці дефекти можуть негативно позначитися на підготовці сильнострумових пристроїв. Зокрема, коли мікросхеми великої площі використовуються для генерування великих струмів, час життя неосновних носіїв (таких як електрони або дірки) значно скорочується. Це скорочення терміну служби носія може бути проблематичним для досягнення бажаного прямого струму в біполярних пристроях, які зазвичай використовуються у високовольтних додатках. Щоб отримати бажаний прямий струм у цих пристроях, термін служби неосновного носія має бути принаймні 5 мікросекунд або більше. Тим не менш, типовий параметр терміну служби міноритарного носія дляSiC епітаксіальнийвафлі становить приблизно від 1 до 2 мікросекунд.

 

Тому, хоча вSiC епітаксіальнийпроцес досяг зрілості і може відповідати вимогам додатків низької та середньої напруги, необхідні подальші вдосконалення та технічні обробки для подолання проблем у додатках високої напруги. Покращення рівномірності товщини та концентрації легування, зменшення трикутних дефектів і збільшення терміну служби неосновних носіїв є областями, які потребують уваги та розвитку, щоб забезпечити успішне впровадження епітаксійної технології SiC у високовольтних пристроях.