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SiC 에피택시

2023-08-29

에피택시에는 동종과 이종의 두 가지 유형이 있습니다. 다양한 애플리케이션을 위한 특정 저항 및 기타 매개변수를 갖춘 SiC 장치를 생산하려면 생산을 시작하기 전에 기판이 에피택시 조건을 충족해야 합니다. 에피택시의 품질은 장치 성능에 영향을 미칩니다.




현재 두 가지 주요 에피택셜 방법이 있습니다. 첫 번째는 SiC 필름이 전도성 SiC 기판 위에 성장되는 균일한 에피택시입니다. 주로 MOSFET, IGBT 등 고전압 전력반도체 분야에 사용됩니다. 두 번째는 반절연 SiC 기판 위에 GaN 필름을 성장시키는 헤테로에피택셜 성장입니다. GaN HEMT 등 저·중전압 전력반도체, 무선주파, 광전자소자 등에 사용된다.


에피택시 공정에는 승화 또는 물리적 기상 수송(PVT), 분자선 에피택시(MBE), 액상 에피택시(LPE) 및 화학적 기상 에피택시(CVD)가 포함됩니다. 주류 SiC 균질 에피택셜 생산 방법은 H2를 캐리어 가스로 사용하고 실란(SiH4)과 프로판(C3H8)을 Si 및 C의 소스로 사용합니다. SiC 분자는 침전 챔버에서 화학 반응을 통해 생성되어 SiC 기판에 증착됩니다. .


SiC 에피택시의 주요 매개변수에는 두께와 도핑 농도 균일성이 포함됩니다. 다운스트림 장치 적용 시나리오 전압이 증가함에 따라 에피택셜 층의 두께는 점차 증가하고 도핑 농도는 감소합니다.


SiC 용량 구축의 한 가지 제한 요소는 에피택셜 장비입니다. 현재 에피택셜 성장 장비는 이탈리아 LPE, 독일 AIXTRON, 일본 Nuflare, TEL 등이 독점하고 있다. 주류 SiC 고온 에피텍셜 장비 납품 주기는 약 1.5~2년으로 늘어났습니다.



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