Dopingukontroll sublimatsiooni ränidioksiidi kasvatamisel

Ränikarbiid (SiC)mängib oma suurepäraste elektriliste ja termiliste omaduste tõttu olulist rolli jõuelektroonika ja kõrgsagedusseadmete valmistamisel. Kvaliteet ja dopingu taseSiC kristallidmõjutavad otseselt seadme jõudlust, seega on dopingu täpne kontroll üks SiC kasvuprotsessi võtmetehnoloogiaid.

1. Lisandite dopingu mõju

SiC sublimatsiooni kasvatamisel on eelistatud lisandid n-tüüpi ja p-tüüpi valuplokkide kasvatamiseks vastavalt lämmastik (N) ja alumiinium (Al). Kuid SiC valuplokkide puhtus ja tausta dopingu kontsentratsioon mõjutavad oluliselt seadme jõudlust. SiC tooraine puhtus jagrafiidi komponendidmäärab lisandiaatomite olemuse ja kogusevaluplokk. Nende lisandite hulka kuuluvad titaan (Ti), vanaadium (V), kroom (Cr), ferrum (Fe), koobalt (Co), nikkel (Ni) ja väävel (S). Nende metalliliste lisandite olemasolu võib põhjustada lisandite kontsentratsiooni valuplokis 2 kuni 100 korda madalamat kontsentratsiooni kui allikas, mis mõjutab seadme elektrilisi omadusi.

2. Polaarefekti ja dopingu kontsentratsiooni kontroll

Polaarsed efektid SiC kristallide kasvus mõjutavad oluliselt dopingu kontsentratsiooni. sisseSiC valuplokid(0001) kristalltasandil kasvatatuna on lämmastiku dopingu kontsentratsioon oluliselt kõrgem kui (0001) kristalltasandil kasvatamisel, samas kui alumiiniumi doping näitab vastupidist trendi. See efekt tuleneb pinna dünaamikast ja ei sõltu gaasifaasi koostisest. Lämmastikuaatom on seotud kolme madalama räni aatomiga (0001) kristallitasandil, kuid saab olla seotud ainult ühe räni aatomiga kristallitasandil (0001), mille tulemuseks on palju madalam lämmastiku desorptsioonikiirus kristallil (0001) lennuk. (0001) kristallist nägu.

3. Seos dopingu kontsentratsiooni ja C/Si suhte vahel

Lisandite dopingut mõjutab ka C / Si suhe ja seda ruumi hõivatuse konkurentsiefekti täheldatakse ka SiC CVD kasvus. Standardse sublimatsiooni kasvu korral on C / Si suhte sõltumatu reguleerimine keeruline. Kasvutemperatuuri muutused mõjutavad efektiivset C/Si suhet ja seega dopingu kontsentratsiooni. Näiteks lämmastiku doping üldiselt väheneb kasvutemperatuuri tõustes, samas kui alumiiniumi doping suureneb kasvutemperatuuri tõustes.

4. Värvus dopingutaseme näitajana

SiC kristallide värvus muutub dopingu kontsentratsiooni suurenedes tumedamaks, mistõttu värvus ja värvisügavus muutuvad heaks dopingutüübi ja kontsentratsiooni indikaatoriks. Kõrge puhtusastmega 4H-SiC ja 6H-SiC on värvitud ja läbipaistvad, samas kui n-tüüpi või p-tüüpi doping põhjustab kandja neeldumist nähtava valguse vahemikus, andes kristallile ainulaadse värvi. Näiteks n-tüüpi 4H-SiC neeldub lainepikkusel 460 nm (sinine tuli), n-tüüpi 6H-SiC aga 620 nm juures (punane tuli).

5. Radiaalne dopingu ebahomogeensus

SiC (0001) vahvli keskosas on dopingu kontsentratsioon tavaliselt kõrgem, mis avaldub tumedama värvina, mis on tingitud tahke kasvu ajal suurenenud lisandite dopingust. Valuploki kasvuprotsessi ajal toimub kiire spiraalne kasv 0001 tahkil, kuid kasvukiirus piki <0001> kristalli suunda on madal, mille tulemuseks on suurenenud lisandite doping 0001 tahu piirkonnas. Seetõttu on dopingu kontsentratsioon vahvli keskosas 20–50% kõrgem kui perifeerses piirkonnas, mis osutab radiaalse dopingu ebaühtluse probleemile.SiC (0001) vahvlid.

Semicorex pakub kõrget kvaliteetiSiC substraadid. Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet, võtke meiega kindlasti ühendust.

Kontakttelefon # +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com