उदात्तीकरण SiC वाढ मध्ये डोपिंग नियंत्रण

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)उत्कृष्ट इलेक्ट्रिकल आणि थर्मल गुणधर्मांमुळे पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. ची गुणवत्ता आणि डोपिंग पातळीSiC क्रिस्टल्सडिव्हाइसच्या कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम होतो, त्यामुळे डोपिंगचे अचूक नियंत्रण हे SiC वाढ प्रक्रियेतील प्रमुख तंत्रज्ञानांपैकी एक आहे.

1. अशुद्धता डोपिंगचा प्रभाव

SiC च्या उदात्तीकरण वाढीमध्ये, एन-टाइप आणि पी-टाइप इनगॉट वाढीसाठी प्राधान्य दिलेले डोपंट अनुक्रमे नायट्रोजन (एन) आणि ॲल्युमिनियम (अल) आहेत. तथापि, SiC इनगॉट्सची शुद्धता आणि पार्श्वभूमी डोपिंग एकाग्रतेचा डिव्हाइसच्या कार्यक्षमतेवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. SiC कच्च्या मालाची शुद्धता आणिग्रेफाइट घटकमध्ये अशुद्धता अणूंचे स्वरूप आणि प्रमाण निर्धारित करतेपिंड. या अशुद्धींमध्ये टायटॅनियम (टी), व्हॅनेडियम (व्ही), क्रोमियम (सीआर), फेरम (फे), कोबाल्ट (को), निकेल (नि) आणि सल्फर (एस) यांचा समावेश आहे. या धातूच्या अशुद्धतेच्या उपस्थितीमुळे पिंडातील अशुद्धतेची एकाग्रता स्त्रोताच्या तुलनेत 2 ते 100 पट कमी असू शकते, ज्यामुळे उपकरणाच्या विद्युत वैशिष्ट्यांवर परिणाम होतो.

2. ध्रुवीय प्रभाव आणि डोपिंग एकाग्रता नियंत्रण

SiC क्रिस्टल ग्रोथमधील ध्रुवीय प्रभावांचा डोपिंग एकाग्रतेवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. मध्येSiC ingots(0001) क्रिस्टल प्लेनवर वाढलेले, नायट्रोजन डोपिंग एकाग्रता (0001) क्रिस्टल प्लेनवर वाढलेल्यापेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त असते, तर ॲल्युमिनियम डोपिंग उलट प्रवृत्ती दर्शवते. हा प्रभाव पृष्ठभागाच्या गतिशीलतेपासून उद्भवतो आणि गॅस फेज रचनेपासून स्वतंत्र आहे. नायट्रोजनचा अणू (0001) क्रिस्टल समतलातील तीन खालच्या सिलिकॉन अणूंशी जोडलेला असतो, परंतु (0001) क्रिस्टल समतलावर फक्त एका सिलिकॉन अणूशी जोडला जाऊ शकतो, परिणामी (0001) क्रिस्टलवर नायट्रोजनचा विसर्जन दर खूपच कमी होतो. विमान (0001) क्रिस्टल चेहरा.

3. डोपिंग एकाग्रता आणि C/Si प्रमाण यांच्यातील संबंध

अशुद्धता डोपिंग देखील C/Si गुणोत्तराने प्रभावित होते, आणि हा स्पेस-ऑक्युपन्सी स्पर्धेचा प्रभाव SiC च्या CVD वाढीवर देखील दिसून येतो. मानक उदात्तीकरण वाढीमध्ये, C/Si गुणोत्तर स्वतंत्रपणे नियंत्रित करणे आव्हानात्मक आहे. वाढीच्या तापमानातील बदल परिणामकारक C/Si गुणोत्तर आणि त्यामुळे डोपिंग एकाग्रतेवर परिणाम करतात. उदाहरणार्थ, वाढत्या तापमानासह नायट्रोजन डोपिंग सामान्यतः कमी होते, तर ॲल्युमिनियम डोपिंग वाढत्या तापमानासह वाढते.

4. डोपिंग पातळीचे सूचक म्हणून रंग

वाढत्या डोपिंग एकाग्रतेसह SiC क्रिस्टल्सचा रंग गडद होतो, त्यामुळे रंग आणि रंगाची खोली डोपिंग प्रकार आणि एकाग्रतेचे चांगले संकेतक बनतात. उच्च-शुद्धता 4H-SiC आणि 6H-SiC रंगहीन आणि पारदर्शक आहेत, तर n-प्रकार किंवा p-प्रकार डोपिंगमुळे दृश्यमान प्रकाश श्रेणीमध्ये वाहक शोषून घेतात, ज्यामुळे क्रिस्टलला एक अद्वितीय रंग मिळतो. उदाहरणार्थ, n-प्रकार 4H-SiC 460nm (निळा प्रकाश) वर शोषून घेतो, तर n-प्रकार 6H-SiC 620nm (लाल प्रकाश) वर शोषून घेतो.

5. रेडियल डोपिंग असमानता

SiC(0001) वेफरच्या मध्यवर्ती प्रदेशात, डोपिंग एकाग्रता सामान्यत: जास्त असते, जो गडद रंगाच्या रूपात प्रकट होतो, फॅसेटच्या वाढीदरम्यान वर्धित अशुद्धता डोपिंगमुळे. इनगॉटच्या वाढीच्या प्रक्रियेदरम्यान, 0001 फॅसटवर वेगवान सर्पिल वाढ होते, परंतु <0001> क्रिस्टल दिशेच्या बाजूने वाढीचा दर कमी असतो, परिणामी 0001 फॅसट प्रदेशात वाढीव अशुद्धता डोपिंग होते. म्हणून, वेफरच्या मध्यवर्ती प्रदेशात डोपिंग एकाग्रता परिघीय क्षेत्रापेक्षा 20% ते 50% जास्त आहे, जे रेडियल डोपिंगच्या गैर-एकरूपतेच्या समस्येकडे लक्ष वेधते.SiC (0001) वेफर्स.

सेमिकोरेक्स उच्च-गुणवत्तेची ऑफर करतेSiC सबस्ट्रेट्स. आपल्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

संपर्क फोन # +86-13567891907

ईमेल: sales@semicorex.com