8-అంగుళాల పి-రకం సిక్ పొరలు

సెమికోరెక్స్ 8-అంగుళాల పి-రకం SIC పొరలు విస్తృత బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీలో పురోగతిని సూచిస్తాయి, ఇది అధిక-శక్తి, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాల కోసం ఉన్నతమైన పనితీరును అందిస్తుంది. అత్యాధునిక క్రిస్టల్ పెరుగుదల మరియు పొర ప్రక్రియలతో తయారు చేయబడింది. వివిధ సెమీకండక్టర్ పరికరాల విధులను గ్రహించడానికి, సెమీకండక్టర్ పదార్థాల యొక్క వాహకతను ఖచ్చితంగా నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఉంది. పి-టైప్ డోపింగ్ SIC యొక్క వాహకతను మార్చడానికి ముఖ్యమైన సాధనాల్లో ఒకటి. SIC లాటిస్‌లో తక్కువ సంఖ్యలో వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లతో (సాధారణంగా అల్యూమినియం) అశుద్ధమైన అణువులను ప్రవేశపెట్టడం సానుకూలంగా చార్జ్ చేయబడిన "రంధ్రాలు" గా ఏర్పడుతుంది. ఈ రంధ్రాలు క్యారియర్‌లుగా ప్రసరణలో పాల్గొనవచ్చు, SIC పదార్థం P- రకం వాహకతను ప్రదర్శిస్తుంది. మోస్ఫెట్స్, డయోడ్లు మరియు బైపోలార్ జంక్షన్ ట్రాన్సిస్టర్లు వంటి వివిధ రకాల సెమీకండక్టర్ పరికరాల తయారీకి పి-టైప్ డోపింగ్ అవసరం, ఇవన్నీ వాటి నిర్దిష్ట విధులను సాధించడానికి పి-ఎన్ జంక్షన్లపై ఆధారపడతాయి. అల్యూమినియం (AL) అనేది SIC లో సాధారణంగా ఉపయోగించే P- రకం డోపాంట్. బోరాన్‌తో పోలిస్తే, అల్యూమినియం సాధారణంగా భారీగా డోప్డ్, తక్కువ-నిరోధక SIC పొరలను పొందటానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఎందుకంటే అల్యూమినియం నిస్సార అంగీకార శక్తి స్థాయిని కలిగి ఉంది మరియు SIC లాటిస్‌లో సిలికాన్ అణువుల స్థానాన్ని ఆక్రమించుకునే అవకాశం ఉంది, తద్వారా అధిక డోపింగ్ సామర్థ్యాన్ని సాధిస్తుంది. పి-టైప్ డోపింగ్ సిక్ పొరల యొక్క ప్రధాన పద్ధతి అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్, ఇది సాధారణంగా అమర్చిన అల్యూమినియం అణువులను సక్రియం చేయడానికి 1500 ° C కంటే ఎక్కువ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఎనియలింగ్ అవసరం, ఇది SIC లాటిస్ యొక్క పున ment స్థాపన స్థితిలోకి ప్రవేశించడానికి మరియు వాటి విద్యుత్ పాత్రను పోషించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. SIC లో డోపాంట్ల యొక్క తక్కువ వ్యాప్తి రేటు కారణంగా, అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ టెక్నాలజీ ఇంప్లాంటేషన్ లోతు మరియు మలినాల ఏకాగ్రతను ఖచ్చితంగా నియంత్రించగలదు, ఇది అధిక-పనితీరు గల పరికరాలను తయారు చేయడానికి కీలకమైనది.

డోపాంట్ల ఎంపిక మరియు డోపింగ్ ప్రక్రియ (అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ తర్వాత అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్ వంటివి) SIC పరికరాల యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను ప్రభావితం చేసే ముఖ్య కారకాలు. డోపాంట్ యొక్క అయనీకరణ శక్తి మరియు ద్రావణీయత ఉచిత క్యారియర్‌ల సంఖ్యను నేరుగా నిర్ణయిస్తాయి. ఇంప్లాంటేషన్ మరియు ఎనియలింగ్ ప్రక్రియలు లాటిస్‌లోని డోపాంట్ అణువుల యొక్క సమర్థవంతమైన బైండింగ్ మరియు విద్యుత్ క్రియాశీలతను ప్రభావితం చేస్తాయి. ఈ కారకాలు అంతిమంగా వోల్టేజ్ టాలరెన్స్, ప్రస్తుత మోసే సామర్థ్యం మరియు పరికరం యొక్క మారే లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి. SIC లో డోపాంట్ల యొక్క విద్యుత్ క్రియాశీలతను సాధించడానికి సాధారణంగా అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్ అవసరం, ఇది ఒక ముఖ్యమైన ఉత్పాదక దశ. ఇటువంటి అధిక ఎనియలింగ్ ఉష్ణోగ్రతలు పరికరాలు మరియు ప్రాసెస్ నియంత్రణపై అధిక డిమాండ్లను ఉంచుతాయి, ఇవి పదార్థంలో లోపాలను ప్రవేశపెట్టకుండా లేదా పదార్థం యొక్క నాణ్యతను తగ్గించకుండా ఉండటానికి ఖచ్చితంగా నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఉంది. పొర సమగ్రతపై ప్రతికూల ప్రభావాలను తగ్గించేటప్పుడు తయారీదారులు డోపాంట్ల యొక్క తగినంత క్రియాశీలతను నిర్ధారించడానికి ఎనియలింగ్ ప్రక్రియను ఆప్టిమైజ్ చేయాలి.

ద్రవ దశ పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అధిక-నాణ్యత, తక్కువ-నిరోధక పి-రకం సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ అధిక-పనితీరు గల SIC-IGBT అభివృద్ధిని బాగా వేగవంతం చేస్తుంది మరియు హై-ఎండ్ అల్ట్రా-హై వోల్టేజ్ పవర్ పరికరాల స్థానికీకరణను గ్రహిస్తుంది. ద్రవ దశ పద్ధతి అధిక-నాణ్యత స్ఫటికాల పెరుగుదలను కలిగి ఉంది. క్రిస్టల్ గ్రోత్ సూత్రం అల్ట్రా-హై-క్వాలిటీ సిలికాన్ కార్బైడ్ స్ఫటికాలను పెంచవచ్చని నిర్ణయిస్తుంది మరియు తక్కువ-డిస్లోకేషన్స్ మరియు సున్నా స్టాకింగ్ లోపాలతో సిలికాన్ కార్బైడ్ స్ఫటికాలు పొందబడ్డాయి. ద్రవ దశ పద్ధతి చేత తయారు చేయబడిన పి-టైప్ 4-డిగ్రీ ఆఫ్-యాంగిల్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ 200MΩ · cm కన్నా తక్కువ రెసిస్టివిటీని కలిగి ఉంది, ఏకరీతి ఇన్-ప్లేన్ రెసిస్టివిటీ పంపిణీ మరియు మంచి స్ఫటికీకరణ.

పి-టైప్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లను సాధారణంగా ఇన్సులేటెడ్ గేట్ బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్లు (ఐజిబిటి) వంటి విద్యుత్ పరికరాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

IGBT = MOSFET + BJT, ఇది ఆన్ లేదా ఆఫ్ అయిన స్విచ్. MOSFET = IGFET (మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్ ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్, లేదా ఇన్సులేటెడ్ గేట్ ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్). బిజెటి (బైపోలార్ జంక్షన్ ట్రాన్సిస్టర్, దీనిని ట్రైయోడ్ అని కూడా పిలుస్తారు), బైపోలార్ అంటే పనిచేసేటప్పుడు, రెండు రకాల క్యారియర్లు, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు, ప్రసరణ ప్రక్రియలో పాల్గొంటారు, సాధారణంగా పిఎన్ జంక్షన్ ప్రసరణలో పాల్గొంటుంది.

లిక్విడ్ ఫేజ్ పద్ధతి అనేది నియంత్రిత డోపింగ్ మరియు అధిక క్రిస్టల్ నాణ్యతతో పి-టైప్ సిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక విలువైన సాంకేతికత. ఇది సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నప్పుడు, దాని ప్రయోజనాలు అధిక-శక్తి ఎలక్ట్రానిక్స్లో నిర్దిష్ట అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. అల్యూమినియంను డోపాంట్‌గా ఉపయోగించడం P రకం SIC ని సృష్టించడానికి అత్యంత సాధారణ మార్గం.

పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ (ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్స్, రెన్యూవబుల్ ఎనర్జీ ఇన్వర్టర్స్, ఇండస్ట్రియల్ మోటార్ డ్రైవ్స్, పవర్ సప్లైస్ మొదలైన వాటిలో అధిక సామర్థ్యం, ​​అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు ఎక్కువ విశ్వసనీయత కోసం నెట్టడం పదార్థం యొక్క సైద్ధాంతిక పరిమితులకు దగ్గరగా పనిచేసే SIC పరికరాలను అవసరం. ఉపరితలం నుండి ఉద్భవించే లోపాలు ప్రధాన పరిమితం చేసే అంశం. సాంప్రదాయ పివిటి చేత పెరిగినప్పుడు పి-టైప్ సిక్ చారిత్రాత్మకంగా N- రకం కంటే ఎక్కువ లోపం కలిగి ఉంది. అందువల్ల, LPM వంటి పద్ధతుల ద్వారా ప్రారంభించబడిన అధిక-నాణ్యత, తక్కువ-లోపం గల P- రకం SIC సబ్‌స్ట్రేట్‌లు, తరువాతి తరం అధునాతన SIC విద్యుత్ పరికరాలకు, ముఖ్యంగా మోస్ఫెట్‌లు మరియు డయోడ్‌లకు క్లిష్టమైన ఎనేబుల్.