8 인치 P 형 SIC 웨이퍼

Semicorex 8 인치 P- 타입 SIC 웨이퍼는 넓은 밴드 갭 반도체 기술의 획기적인 발전을 나타내며, 고전력, 고주파 및 고온 응용 분야에 탁월한 성능을 제공합니다. 최첨단 결정 성장 및 웨이퍼 공정으로 제조. 다양한 반도체 장치의 기능을 실현하기 위해서는 반도체 재료의 전도도를 정확하게 제어해야합니다. P 형 도핑은 SIC의 전도도를 변화시키는 중요한 수단 중 하나입니다. SIC 격자에 적은 수의 원자가 전자 (일반적으로 알루미늄)를 갖는 불순물 원자의 도입은 긍정적으로 하전 된 "구멍"을 형성 할 것이다. 이 구멍은 운반체로서 전도에 참여할 수 있으므로 SIC 재료가 P- 타입 전도도를 전시합니다. P- 타입 도핑은 MOSFET, 다이오드 및 바이폴라 접합 트랜지스터와 같은 다양한 반도체 장치의 제조에 필수적이며, 이는 P-N 접합에 의존하여 특정 기능을 달성합니다. 알루미늄 (AL)은 SIC에서 일반적으로 사용되는 P- 타입 도펀트입니다. 붕소와 비교하여 알루미늄은 일반적으로 심하게 도핑 된 저항성 SIC 층을 얻는 데 더 적합합니다. 이것은 알루미늄이 얕은 수용체 에너지 수준을 가지며 SIC 격자에서 실리콘 원자의 위치를 ​​차지할 가능성이 높기 때문에 더 높은 도핑 효율을 달성하기 때문입니다. P- 타입 도핑 SIC 웨이퍼의 주요 방법은 이온 임플란트 (ION IMP)이며, 이는 일반적으로 임플란트 알루미늄 원자를 활성화시키기 위해 1500 ° C 이상의 고온에서 어닐링해야하므로 SIC 격자의 교체 위치로 들어가 전기적 역할을 할 수 있습니다. SIC에서 도펀트의 낮은 확산 속도로 인해, 이온 임플란트 기술은 이식 깊이 및 불순물 농도를 정확하게 제어 할 수 있으며, 이는 고성능 장치를 제조하는 데 중요합니다.

도펀트의 선택 및 도핑 공정 (예 : 이온 이식 후 고온 어닐링과 같은)은 SIC 장치의 전기적 특성에 영향을 미치는 주요 요인이다. 도펀트의 이온화 에너지 및 용해도는 자유 캐리어의 수를 직접 결정합니다. 이식 및 어닐링 공정은 격자에서 도펀트 원자의 효과적인 결합 및 전기 활성화에 영향을 미칩니다. 이러한 요소는 궁극적으로 전압 공차, 전류 운반 용량 및 장치의 스위칭 특성을 결정합니다. 고온 어닐링은 일반적으로 SIC에서 도펀트의 전기적 활성화를 달성하기 위해 필요하며, 이는 중요한 제조 단계입니다. 이러한 높은 어닐링 온도는 장비 및 공정 제어에 대한 높은 요구를 부여하며, 이는 재료에 결함을 도입하거나 재료의 품질을 줄이려면 정확하게 제어해야합니다. 제조업체는 웨이퍼 무결성에 대한 부작용을 최소화하면서 도펀트의 충분한 활성화를 보장하기 위해 어닐링 공정을 최적화해야합니다.

액체 상 방법에 의해 생성 된 고품질의 저항성 P- 타입 실리콘 카바이드 기판은 고성능 SIC-IGBT의 개발을 크게 가속화하고 고급 초고 전압 전력 장치의 국소화를 실현할 것이다. 액상 방법은 고품질 결정을 늘리는 이점이 있습니다. 결정 성장 원리는 초고 품질의 실리콘 카바이드 결정이 성장 될 수 있고, 경계를 통과하는 실리콘 카바이드 결정이 성장하고 제로 스태킹 결함을 갖는 실리콘 카바이드 결정이 얻어 졌다고 결정한다. 액체상 방법에 의해 제조 된 P 형 4- 각도 실리콘 카바이드 기판은 200mΩ 미만의 저항력, 균일 한 평면 내 저항 분포 및 우수한 결정도를 갖는다.

P 형 실리콘 카바이드 기판은 일반적으로 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (IGBT)와 같은 전원 장치를 만드는 데 사용됩니다.

IGBT = MOSFET + BJT는 켜거나 끄는 스위치입니다. MOSFET = IGFET (금속 산화물 반도체 필드 효과 트랜지스터 또는 절연 게이트 필드 효과 트랜지스터). BJT (Triode라고도하는 바이폴라 정션 트랜지스터), 바이폴라는 작업 할 때 두 가지 유형의 캐리어, 전자 및 구멍이 전도 과정에 참여하며 일반적으로 PN 접합부가 전도에 참여한다는 것을 의미합니다.

액체 상 방법은 제어 된 도핑 및 높은 결정 품질을 갖는 P- 타입 SIC 기판을 생산하는 귀중한 기술이다. 문제에 직면하지만 장점은 고출력 전자 제품의 특정 응용 프로그램에 적합합니다. 도펀트로 알루미늄을 사용하는 것은 p 유형 sic을 만드는 가장 일반적인 방법입니다.

전력 전자 장치 (전기 자동차, 재생 가능한 에너지 인버터, 산업용 모터 드라이브, 전원 공급 장치 등)의 높은 효율, 더 높은 전력 밀도 및 더 높은 신뢰성을위한 추진은 재료의 이론적 한계에 더 가깝게 작동하는 SIC 장치를 필요로합니다. 기판에서 유래 한 결함은 주요 제한 요인입니다. P 형 SIC는 전통적인 PVT에 의해 성장할 때 역사적으로 N- 타입보다 더 결함이 발생했습니다. 따라서, LPM과 같은 방법에 의해 활성화 된 고품질의 저지성 P- 유형 SIC 기판은 차세대 고급 SIC 전력 장치, 특히 MOSFET 및 다이오드에 중요한 인 에이 블러이다.