Dopingová kontrola pri sublimačnom raste SiC

Karbid kremíka (SiC)hrá dôležitú úlohu pri výrobe výkonovej elektroniky a vysokofrekvenčných zariadení vďaka svojim vynikajúcim elektrickým a tepelným vlastnostiam. Kvalita a úroveň dopinguSiC kryštálypriamo ovplyvňujú výkon zariadenia, takže presná kontrola dopingu je jednou z kľúčových technológií v procese rastu SiC.

1. Vplyv dopingu nečistôt

Pri sublimačnom raste SiC sú preferovanými dopantmi pre rast ingotov n-typu a p-typu dusík (N) a hliník (Al). Čistota a koncentrácia dopingu pozadia ingotov SiC však majú významný vplyv na výkon zariadenia. Čistota SiC surovín agrafitové komponentyurčuje povahu a množstvo atómov nečistôt vingot. Medzi tieto nečistoty patrí titán (Ti), vanád (V), chróm (Cr), železo (Fe), kobalt (Co), nikel (Ni)) a síra (S). Prítomnosť týchto kovových nečistôt môže spôsobiť, že koncentrácia nečistôt v ingote bude 2 až 100-krát nižšia ako v zdroji, čo ovplyvňuje elektrické charakteristiky zariadenia.

2. Polárny efekt a kontrola koncentrácie dopingu

Polárne účinky pri raste kryštálov SiC majú významný vplyv na koncentráciu dopingu. InSiC ingotypri pestovaní na kryštálovej rovine (0001) je koncentrácia dopingu dusíka výrazne vyššia ako koncentrácia dopovania na kryštálovej rovine (0001), zatiaľ čo dopovanie hliníkom vykazuje opačný trend. Tento efekt pochádza z povrchovej dynamiky a je nezávislý od zloženia plynnej fázy. Atóm dusíka je naviazaný na tri nižšie atómy kremíka na kryštálovej rovine (0001), ale môže byť naviazaný iba na jeden atóm kremíka na kryštálovej rovine (0001), čo vedie k oveľa nižšej rýchlosti desorpcie dusíka na kryštáli (0001). lietadlo. (0001) krištáľová tvár.

3. Vzťah medzi koncentráciou dopingu a pomerom C/Si

Doping nečistôt je tiež ovplyvnený pomerom C/Si a tento konkurenčný efekt obsadenia priestoru sa pozoruje aj pri CVD raste SiC. Pri štandardnom sublimačnom raste je náročné nezávisle kontrolovať pomer C/Si. Zmeny rastovej teploty ovplyvnia efektívny pomer C/Si a tým aj koncentráciu dopingu. Napríklad dopovanie dusíkom vo všeobecnosti klesá so zvyšujúcou sa teplotou rastu, zatiaľ čo dopovanie hliníka sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou rastu.

4. Farba ako indikátor úrovne dopingu

Farba kryštálov SiC sa stáva tmavšou so zvyšujúcou sa koncentráciou dopingu, takže farba a farebná hĺbka sa stávajú dobrými indikátormi typu a koncentrácie dopingu. Vysoko čisté 4H-SiC a 6H-SiC sú bezfarebné a priehľadné, zatiaľ čo doping typu n alebo p spôsobuje absorpciu nosiča v rozsahu viditeľného svetla, čo dáva kryštálu jedinečnú farbu. Napríklad 4H-SiC typu n absorbuje pri 460 nm (modré svetlo), zatiaľ čo 6H-SiC typu n absorbuje pri 620 nm (červené svetlo).

5. Nehomogenita radiálneho dopingu

V centrálnej oblasti doštičky SiC(0001) je koncentrácia dopingu typicky vyššia, prejavuje sa tmavšou farbou v dôsledku zvýšeného dopovania nečistôt počas rastu faziet. Počas procesu rastu ingotu dochádza k rýchlemu špirálovému rastu na fazete 0001, ale rýchlosť rastu v smere kryštálu <0001> je nízka, čo vedie k zvýšenému dopovaniu nečistôt v oblasti fazety 0001. Preto je koncentrácia dopingu v centrálnej oblasti plátku o 20 % až 50 % vyššia ako v periférnej oblasti, čo poukazuje na problém radiálnej dopingovej nerovnomernosti vSiC (0001) doštičky.

Semicorex ponúka vysokú kvalituSiC substráty. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.

Kontaktné telefónne číslo +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com