التحكم في تعاطي المنشطات في نمو التسامي SiC

كربيد السيليكون (SiC)يلعب دورًا مهمًا في تصنيع إلكترونيات الطاقة والأجهزة عالية التردد نظرًا لخصائصه الكهربائية والحرارية الممتازة. الجودة ومستوى المنشطاتبلورات كربيد السيليكونتؤثر بشكل مباشر على أداء الجهاز، لذا يعد التحكم الدقيق في المنشطات إحدى التقنيات الرئيسية في عملية نمو SiC.

1. تأثير المنشطات الشوائب

في نمو التسامي لـ SiC، فإن المنشطات المفضلة لنمو السبائك من النوع n والنوع p هي النيتروجين (N) والألومنيوم (Al) على التوالي. ومع ذلك، فإن النقاء وتركيز المنشطات الخلفية لسبائك SiC لهما تأثير كبير على أداء الجهاز. نقاء المواد الخام كربيد ومكونات الجرافيتيحدد طبيعة وكمية ذرات الشوائب فيسبيكة. وتشمل هذه الشوائب التيتانيوم (Ti)، والفاناديوم (V)، والكروم (Cr)، والحديد (Fe)، والكوبالت (Co)، والنيكل (Ni) ) والكبريت (S). قد يؤدي وجود هذه الشوائب المعدنية إلى انخفاض تركيز الشوائب في السبيكة بمقدار 2 إلى 100 مرة عن تركيزها في المصدر، مما يؤثر على الخصائص الكهربائية للجهاز.

2. التأثير القطبي والتحكم في تركيز المنشطات

التأثيرات القطبية في نمو بلورات SiC لها تأثير كبير على تركيز المنشطات. فيسبائك كربيد السيليكونينمو على المستوى البلوري (0001)، ويكون تركيز منشطات النيتروجين أعلى بكثير من ذلك الذي ينمو على المستوى البلوري (0001)، بينما يظهر منشط الألومنيوم الاتجاه المعاكس. ينشأ هذا التأثير من ديناميكيات السطح وهو مستقل عن تكوين الطور الغازي. ترتبط ذرة النيتروجين بثلاث ذرات سيليكون أقل على المستوى البلوري (0001)، ولكن لا يمكن ربطها إلا بذرة سيليكون واحدة على المستوى البلوري (0001)، مما يؤدي إلى معدل امتصاص أقل بكثير للنيتروجين على المستوى البلوري (0001). طائرة. (0001) وجه كريستالي.

3. العلاقة بين تركيز المنشطات ونسبة C/Si

يتأثر تعاطي المنشطات الشوائب أيضًا بنسبة C / Si، ويلاحظ أيضًا تأثير المنافسة على إشغال المساحة في نمو الأمراض القلبية الوعائية لـ SiC. في نمو التسامي القياسي، من الصعب التحكم بشكل مستقل في نسبة C/Si. سوف تؤثر التغيرات في درجة حرارة النمو على نسبة C/Si الفعالة وبالتالي تركيز المنشطات. على سبيل المثال، تقل نسبة التطعيم بالنيتروجين عمومًا مع زيادة درجة حرارة النمو، بينما تزيد نسبة التطعيم بالألمنيوم مع زيادة درجة حرارة النمو.

4. اللون كمؤشر لمستوى المنشطات

يصبح لون بلورات SiC أغمق مع زيادة تركيز المنشطات، لذلك يصبح اللون وعمق اللون مؤشرات جيدة لنوع المنشطات والتركيز. تتميز 4H-SiC و6H-SiC عالية النقاء بأنها عديمة اللون وشفافة، في حين أن المنشطات من النوع n أو النوع p تسبب امتصاص الناقل في نطاق الضوء المرئي، مما يمنح البلورة لونًا فريدًا. على سبيل المثال، يمتص النوع n 4H-SiC عند 460 نانومتر (الضوء الأزرق)، بينما يمتص النوع n 6H-SiC عند 620 نانومتر (الضوء الأحمر).

5. عدم تجانس المنشطات الشعاعية

في المنطقة الوسطى من رقاقة SiC(0001)، يكون تركيز المنشطات أعلى عادةً، ويظهر بلون أغمق، وذلك بسبب تعزيز تشويب الشوائب أثناء نمو الجوانب. أثناء عملية نمو السبيكة، يحدث نمو حلزوني سريع على الوجه 0001، لكن معدل النمو على طول الاتجاه البلوري <0001> يكون منخفضًا، مما يؤدي إلى تعزيز تطعيم الشوائب في منطقة الوجه 0001. ولذلك، فإن تركيز المنشطات في المنطقة الوسطى من الرقاقة أعلى بنسبة 20% إلى 50% منه في المنطقة الطرفية، مما يشير إلى مشكلة عدم انتظام المنشطات الشعاعية فيرقائق كربيد السيليكون (0001)..

تقدم Semicorex جودة عاليةركائز كربيد السيليكون. إذا كانت لديك أي استفسارات أو كنت بحاجة إلى تفاصيل إضافية، فلا تتردد في الاتصال بنا.

هاتف الاتصال رقم +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com