2023-05-26
उच्च व्होल्टेज फील्डमध्ये, विशेषत: 20,000V वरील उच्च-व्होल्टेज उपकरणांसाठी,SiC epitaxialतंत्रज्ञानाला अजूनही अनेक आव्हानांचा सामना करावा लागत आहे. एपिटॅक्सियल लेयरमध्ये उच्च एकसमानता, जाडी आणि डोपिंग एकाग्रता प्राप्त करणे ही मुख्य अडचणींपैकी एक आहे. अशा उच्च-व्होल्टेज उपकरणांच्या फॅब्रिकेशनसाठी, उत्कृष्ट एकसमानता आणि एकाग्रतेसह 200um जाडीचे सिलिकॉन कार्बाइड एपिटॅक्सियल वेफर आवश्यक आहे.
तथापि, उच्च-व्होल्टेज उपकरणांसाठी जाड SiC फिल्म्स तयार करताना, असंख्य दोष, विशेषत: त्रिकोणी दोष उद्भवू शकतात. या दोषांचा उच्च-वर्तमान उपकरणांच्या तयारीवर नकारात्मक परिणाम होऊ शकतो. विशेषतः, जेव्हा मोठ्या क्षेत्राच्या चिप्सचा वापर उच्च प्रवाह निर्माण करण्यासाठी केला जातो, तेव्हा अल्पसंख्याक वाहकांचे आयुष्य (जसे की इलेक्ट्रॉन किंवा छिद्र) लक्षणीयरीत्या कमी होते. वाहक जीवनकालातील ही घट द्विध्रुवीय उपकरणांमध्ये इच्छित फॉरवर्ड करंट प्राप्त करण्यासाठी समस्याप्रधान असू शकते, जे सामान्यतः उच्च-व्होल्टेज अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात. या उपकरणांमध्ये इच्छित फॉरवर्ड करंट प्राप्त करण्यासाठी, अल्पसंख्याक वाहक जीवनकाळ किमान 5 मायक्रोसेकंद किंवा त्याहून अधिक असणे आवश्यक आहे. तथापि, साठी ठराविक अल्पसंख्याक वाहक आजीवन मापदंडSiC epitaxialवेफर्स सुमारे 1 ते 2 मायक्रोसेकंद असतात.
त्यामुळे, जरीSiC epitaxialप्रक्रिया परिपक्वता गाठली आहे आणि कमी आणि मध्यम व्होल्टेज अनुप्रयोगांची आवश्यकता पूर्ण करू शकते, उच्च-व्होल्टेज अनुप्रयोगांमधील आव्हानांवर मात करण्यासाठी पुढील प्रगती आणि तांत्रिक उपचार आवश्यक आहेत. जाडी आणि डोपिंग एकाग्रतेच्या एकसमानतेमध्ये सुधारणा, त्रिकोणी दोष कमी करणे आणि अल्पसंख्याक वाहक जीवनकालात वाढ करणे हे उच्च-व्होल्टेज उपकरणांमध्ये SiC एपिटॅक्सियल तंत्रज्ञानाची यशस्वी अंमलबजावणी सक्षम करण्यासाठी लक्ष आणि विकासाची आवश्यकता आहे.