Ποια είναι η διαδικασία του επιταξιακού SiC;

Στο πεδίο υψηλής τάσης, ιδιαίτερα για συσκευές υψηλής τάσης άνω των 20.000 V,SiC επιταξιακόΗ τεχνολογία εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις. Μία από τις κύριες δυσκολίες είναι η επίτευξη υψηλής ομοιομορφίας, πάχους και συγκέντρωσης ντόπινγκ στην επιταξιακή στιβάδα. Για την κατασκευή τέτοιων συσκευών υψηλής τάσης, απαιτείται επιταξιακή γκοφρέτα καρβιδίου του πυριτίου πάχους 200m με εξαιρετική ομοιομορφία και συγκέντρωση.

 

Ωστόσο, κατά την παραγωγή παχύρρευστων φιλμ SiC για συσκευές υψηλής τάσης, μπορεί να προκύψουν πολυάριθμα ελαττώματα, ειδικά τριγωνικά ελαττώματα. Αυτά τα ελαττώματα μπορεί να έχουν αρνητικό αντίκτυπο στην προετοιμασία συσκευών υψηλού ρεύματος. Ειδικότερα, όταν τσιπ μεγάλης περιοχής χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία υψηλών ρευμάτων, η διάρκεια ζωής των μειοψηφικών φορέων (όπως τα ηλεκτρόνια ή οι οπές) μειώνεται σημαντικά. Αυτή η μείωση στη διάρκεια ζωής του φορέα μπορεί να είναι προβληματική για την επίτευξη του επιθυμητού προς τα εμπρός ρεύματος σε διπολικές συσκευές, οι οποίες χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές υψηλής τάσης. Προκειμένου να επιτευχθεί το επιθυμητό προς τα εμπρός ρεύμα σε αυτές τις συσκευές, η διάρκεια ζωής του φορέα μειοψηφίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 μικροδευτερόλεπτα ή μεγαλύτερη. Ωστόσο, η τυπική παράμετρος διάρκειας ζωής του φορέα μειοψηφίας γιαSiC επιταξιακόγκοφρέτες είναι περίπου 1 έως 2 μικροδευτερόλεπτα.

 

Επομένως, αν και τοSiC επιταξιακόΗ διαδικασία έχει ωριμάσει και μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις εφαρμογών χαμηλής και μέσης τάσης, απαιτούνται περαιτέρω εξελίξεις και τεχνικές επεξεργασίες για να ξεπεραστούν οι προκλήσεις στις εφαρμογές υψηλής τάσης. Οι βελτιώσεις στην ομοιομορφία του πάχους και της συγκέντρωσης ντόπινγκ, η μείωση των τριγωνικών ελαττωμάτων και η ενίσχυση της διάρκειας ζωής του μειοψηφικού φορέα είναι τομείς που απαιτούν προσοχή και ανάπτυξη για να καταστεί δυνατή η επιτυχής εφαρμογή της επιταξιακής τεχνολογίας SiC σε συσκευές υψηλής τάσης.