Bagaimana proses epitaxial SiC?

Di medan tegangan tinggi, khususnya untuk perangkat tegangan tinggi di atas 20.000V,epitaksi SiCteknologi masih menghadapi beberapa tantangan. Salah satu kesulitan utama adalah mencapai keseragaman, ketebalan, dan konsentrasi doping yang tinggi pada lapisan epitaxial. Untuk pembuatan perangkat tegangan tinggi seperti itu, diperlukan wafer epitaxial silikon karbida setebal 200um dengan keseragaman dan konsentrasi yang sangat baik.

 

Namun, saat memproduksi film SiC tebal untuk perangkat bertegangan tinggi, banyak cacat, terutama cacat segitiga, dapat terjadi. Cacat ini dapat berdampak negatif pada persiapan perangkat arus tinggi. Secara khusus, ketika chip area besar digunakan untuk menghasilkan arus tinggi, masa pakai pembawa minoritas (seperti elektron atau lubang) menjadi berkurang secara signifikan. Pengurangan masa pakai pembawa ini dapat menjadi masalah untuk mencapai arus maju yang diinginkan dalam perangkat bipolar, yang umumnya digunakan dalam aplikasi tegangan tinggi. Untuk mendapatkan arus maju yang diinginkan pada perangkat ini, masa pakai pembawa minoritas harus minimal 5 mikrodetik atau lebih. Namun, parameter seumur hidup pembawa minoritas tipikal untukepitaksi SiCwafer adalah sekitar 1 sampai 2 mikrodetik.

 

Oleh karena itu, meskipunepitaksi SiCproses telah mencapai kematangan dan dapat memenuhi persyaratan aplikasi tegangan rendah dan menengah, kemajuan lebih lanjut dan perawatan teknis diperlukan untuk mengatasi tantangan dalam aplikasi tegangan tinggi. Peningkatan keseragaman ketebalan dan konsentrasi doping, pengurangan cacat segitiga, dan peningkatan masa pakai pembawa minoritas adalah area yang memerlukan perhatian dan pengembangan untuk memungkinkan keberhasilan penerapan teknologi epitaxial SiC pada perangkat tegangan tinggi.