Aký je proces epitaxie SiC?

V oblasti vysokého napätia, najmä pre vysokonapäťové zariadenia nad 20 000 V,SiC epitaxnétechnológia stále čelí niekoľkým výzvam. Jedným z hlavných problémov je dosiahnutie vysokej rovnomernosti, hrúbky a koncentrácie dopingu v epitaxiálnej vrstve. Na výrobu takýchto vysokonapäťových zariadení je potrebný epitaxiálny plátok z karbidu kremíka s hrúbkou 200 um s vynikajúcou rovnomernosťou a koncentráciou.

 

Pri výrobe hrubých SiC filmov pre vysokonapäťové zariadenia sa však môžu vyskytnúť početné chyby, najmä trojuholníkové chyby. Tieto závady môžu mať negatívny vplyv na prípravu silnoprúdových zariadení. Najmä pri použití veľkoplošných čipov na generovanie vysokých prúdov sa výrazne zníži životnosť menšinových nosičov (ako sú elektróny alebo diery). Toto zníženie životnosti nosiča môže byť problematické na dosiahnutie požadovaného dopredného prúdu v bipolárnych zariadeniach, ktoré sa bežne používajú vo vysokonapäťových aplikáciách. Na získanie požadovaného dopredného prúdu v týchto zariadeniach musí byť životnosť minoritného nosiča aspoň 5 mikrosekúnd alebo viac. Avšak typický parameter životnosti menšinového nosiča preSiC epitaxnédoštičiek je približne 1 až 2 mikrosekundy.

 

Preto, aj keďSiC epitaxnéproces dosiahol zrelosť a môže spĺňať požiadavky nízkonapäťových a strednonapäťových aplikácií, na prekonanie výziev vo vysokonapäťových aplikáciách sú potrebné ďalšie pokroky a technické úpravy. Zlepšenia v rovnomernosti hrúbky a koncentrácie dopingu, zníženie trojuholníkových defektov a zvýšenie životnosti menšinových nosičov sú oblasti, ktoré si vyžadujú pozornosť a vývoj, aby sa umožnila úspešná implementácia epitaxnej technológie SiC vo vysokonapäťových zariadeniach.