Doppingellenőrzés a szublimációs SiC növekedésben

Szilícium-karbid (SiC)kiváló elektromos és termikus tulajdonságai miatt fontos szerepet játszik a teljesítményelektronika és a nagyfrekvenciás készülékek gyártásában. A minőség és a doppingszintSiC kristályokközvetlenül befolyásolják az eszköz teljesítményét, így a dopping pontos ellenőrzése az egyik kulcsfontosságú technológia a SiC növekedési folyamatában.

1. A szennyező dopping hatása

A szilícium-karbid szublimációs növesztésénél az n-típusú, illetve a p-típusú rúdtenyésztéshez az előnyben részesített adalékanyagok a nitrogén (N), illetve az alumínium (Al). A SiC tuskók tisztasága és háttéradalékolási koncentrációja azonban jelentős hatással van az eszköz teljesítményére. A SiC alapanyagok tisztasága ésgrafit alkatrészekmeghatározza a szennyező atomok természetét és mennyiségétrúd. Ezek a szennyeződések közé tartozik a titán (Ti), a vanádium (V), a króm (Cr), a vas (Fe), a kobalt (Co), a nikkel (Ni) és a kén (S). Ezeknek a fémszennyeződéseknek a jelenléte azt eredményezheti, hogy a tömbben a szennyeződés koncentrációja 2-100-szor alacsonyabb, mint a forrásban, ami befolyásolja az eszköz elektromos jellemzőit.

2. Poláris hatás és doppingkoncentráció ellenőrzése

A SiC kristálynövekedés poláris hatásai jelentős hatással vannak a doppingkoncentrációra. Ban benSiC rúd(0001) kristálysíkon termesztve a nitrogén adalékolás koncentrációja lényegesen magasabb, mint a (0001) kristálysíkon, míg az alumínium adalékolás ellentétes tendenciát mutat. Ez a hatás a felületi dinamikából ered, és független a gázfázis összetételétől. A nitrogénatom három alsó szilícium atomhoz kapcsolódik a (0001) kristálysíkon, de csak egy szilíciumatomhoz köthető a (0001) kristálysíkon, ami sokkal alacsonyabb nitrogén deszorpciós sebességet eredményez a (0001) kristálysíkon. repülőgép. (0001) kristálylap.

3. A doppingkoncentráció és a C/Si arány kapcsolata

A szennyeződések adalékolását a C/Si arány is befolyásolja, és ez a térfoglalási versenyhatás a SiC CVD növekedésében is megfigyelhető. Normál szublimációs növekedés esetén kihívást jelent a C/Si arány független szabályozása. A növekedési hőmérséklet változása befolyásolja az effektív C/Si arányt és így az adalékkoncentrációt. Például a nitrogénadalékolás általában csökken a növekedési hőmérséklettel, míg az alumínium-adalékolás növekszik a növekedési hőmérséklettel.

4. Szín, mint a doppingszint mutatója

A SiC kristályok színe az adalékkoncentráció növekedésével sötétebbé válik, így a szín és a színmélység jó indikátorává válik az adalékolás típusának és koncentrációjának. A nagy tisztaságú 4H-SiC és 6H-SiC színtelen és átlátszó, míg az n-típusú vagy p-típusú adalékolás hordozóelnyelést okoz a látható fény tartományában, egyedi színt adva a kristálynak. Például az n-típusú 4H-SiC 460 nm-en (kék fény), míg az n-típusú 6H-SiC 620 nm-en (piros fény) nyel el.

5. Radiális dopping inhomogenitás

A SiC(0001) ostya középső tartományában az adalékkoncentráció jellemzően magasabb, ami sötétebb színben nyilvánul meg a fazetta növekedése során megnövekedett szennyezőadalékolás miatt. A tuskó növekedési folyamata során a 0001-es fazettán gyors spirális növekedés megy végbe, de a <0001> kristályirány mentén a növekedési sebesség alacsony, ami fokozott szennyezőadalékot eredményez a 0001-es fazetta régióban. Ezért az ostya központi részén az adalékolási koncentráció 20-50%-kal magasabb, mint a perifériás régióban, ami rámutat a radiális adalékolás egyenetlenségének problémájára.SiC (0001) ostyák.

A Semicorex kiváló minőséget kínálSiC hordozók. Ha kérdése van, vagy további részletekre van szüksége, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk.

Telefonszám: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com