碳化硅外延技術(shù)進(jìn)展情況
在低、中壓領(lǐng)域,當(dāng)前外延片核心參數(shù)厚度、摻雜濃度能夠做到相對(duì)比較優(yōu)的水平。
但在高壓領(lǐng)域,當(dāng)前外延片要求攻克的難關(guān)還有許多,主要參數(shù)指標(biāo)涵蓋厚度、摻雜濃度的均勻性、三角缺陷等。
在中、低壓應(yīng)用領(lǐng)域,碳化硅外延的技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)是較為成熟的。
基本上能夠滿足低中壓的SBD、JBS、MOS等器件的要求。譬如一個(gè)1200伏器件應(yīng)用的10μm的外延片,它的厚度、摻雜濃度了都做到了一個(gè)特別優(yōu)的水平,并且表面缺陷也是特別好的,能夠做到0.5平方以下。
在高壓領(lǐng)域外延的技術(shù)發(fā)展相對(duì)來(lái)說(shuō)是較為滯后的,例如2萬(wàn)伏的器件上的200μm的一個(gè)碳化硅外延材料,它的均勻性、厚度和濃度相比起低壓就差許多,特別是摻雜濃度的均勻性。
并且,高壓器件需要的厚膜方面,當(dāng)前的缺點(diǎn)還是存在比較多的,特別是三角形缺陷,缺陷多主要會(huì)對(duì)大電流的器件制備有很大影響。大電流要求大的芯片面積。并且它的少子壽命當(dāng)前也是比較低的。
而在高壓方面的話,器件的類型朝向于使用在雙極器件,對(duì)少子壽命要求較高,要想達(dá)到一個(gè)理想的正向電流它的少子壽命至少需要達(dá)到5μs以上,當(dāng)前的外延片的少子壽命的參數(shù)大約是在1~2個(gè)μs,因此說(shuō)對(duì)高壓器件的需求當(dāng)前來(lái)說(shuō)還無(wú)法滿足,還要做后處理技術(shù)。